馬呂斯定律計算機

馬呂斯定律描述線偏振光通過稱為檢偏器的理想線偏振器時，光強度如何改變。透射強度 I 等於入射偏振光強度 I₀ 乘上 cos²(θ)，其中 θ 為光的偏振方向與檢偏器透光軸之間的夾角。零度對齊時，餘弦為一，理想檢偏器讓全部偏振光強度通過。九十度時兩軸正交，理想透射強度為零。 計算機可求出三個變數中的任一個。求最終強度時，計算 I₀ cos²(θ)；反求初始強度時，將量得的最終強度除以 cos²(θ)。在九十度時，此反向運算無定義，因為理想正交檢偏器無法傳遞原始強度大小的資訊。求檢偏器主值角時，計算 I/I₀ 平方根的反餘弦，並回傳零至九十度的角度。符合物理條件的強度比必須介於零與一之間。 角度以度輸入，內部轉換後進行三角函數計算。因強度比無因次，強度可使用瓦每平方公尺或其他一致單位，但顯示結果採 W/m²。馬呂斯定律中的初始值，指的是進入檢偏器前已呈線偏振的光強度。若非偏振光先通過理想起偏器，平均強度會先減半，再對第二個偏振器套用馬呂斯定律。 實際光學系統並不完全符合理想模型。偏振器具有有限透射率、不完全消光、光譜相依性及對準誤差。散射、反射、部分偏振光、偵測器偏移與背景照明，都可能使正交軸仍產生非零讀值。實驗時應扣除背景、量測元件實際透射率，並納入不確定度。即便如此，馬呂斯定律仍是偏振量測、光學濾光片、液晶顯示、應力分析、眩光抑制與物理教學的重要基礎模型。本工具讓正向與反向計算清楚呈現，並限制強度比，以確保主值角為實數。