Paritian

Física

Calculadora da Lei de Malus (Polarizadores)

Intensidade da luz depois de um, dois ou três polarizadores em quaisquer ângulos, com a clássica surpresa dos três polarizadores mostrada no gráfico.

Resultados

Depois do primeiro polarizador 50 W/m²
Depois do segundo polarizador 25 W/m²
Depois do terceiro polarizador 12,5 W/m²
Depois do terceiro, sem o do meio 1,8747e-31 W/m²
Parte da luz que passa 12,50 %
Como varia
Luz através dos polarizadoresÂngulo do segundo polarizador 0 – 180. Depois do segundo polarizador: 50 → 50; Depois do terceiro polarizador: 1,8747e-31 → 1,8747e-31; Depois do terceiro, sem o do meio: 1,8747e-31 → 1,8747e-31Depois do segundo polarizadorDepois do terceiro polarizadorDepois do terceiro, sem o do meio01020304050050100150Ângulo do segundo polarizador (°)

A linha tracejada marca o valor que escreveu.

O que faz esta ferramenta

A lei de Malus diz que um polarizador deixa passar a fração cos²θ da luz já polarizada, sendo θ o ângulo entre a polarização da luz e o eixo do polarizador; a luz não polarizada perde metade no primeiro filtro, seja qual for o ângulo. A surpresa famosa vem com três: dois polarizadores cruzados bloqueiam tudo, mas um terceiro metido entre eles a 45° deixa passar um oitavo da luz inicial. Os ângulos medem-se a partir do primeiro polarizador. Os polarizadores reais absorvem um pouco mesmo alinhados, por isso os valores medidos saem um pouco mais baixos.

Fórmula

I = I₀ cos² θ · luz não polarizada através de um polarizador: I = I₀ ÷ 2

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
i0Intensidade da luz que chegaW/m²
upLuz que chega ao primeiro polarizador—
a1Ângulo do segundo polarizador°
a3Ângulo do terceiro polarizador°
I1Depois do primeiro polarizadorW/m²
I2Depois do segundo polarizadorW/m²
I3Depois do terceiro polarizadorW/m²
IXDepois do terceiro, sem o do meioW/m²
TRParte da luz que passa%

Exemplo resolvido

  • Intensidade da luz que chega100 W/m²
  • Luz que chega ao primeiro polarizador1
  • Ângulo do segundo polarizador45 °
  • Ângulo do terceiro polarizador90 °
  • Depois do primeiro polarizador50 W/m²
  • Depois do segundo polarizador25 W/m²
  • Depois do terceiro polarizador12,5 W/m²
  • Depois do terceiro, sem o do meio1,8747e-31 W/m²
  • Parte da luz que passa12,50 %

Limitações

  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
  • Misturar unidades é a causa de erro mais comum. Converta todos os valores para as unidades indicadas ao lado de cada campo antes de calcular.