Prawo Malusa

Prawo Malusa – prawo odkryte przez francuskiego fizyka Malusa określające natężenie światła spolaryzowanego po przejściu przez polaryzator.

Natężenie światła spolaryzowanego liniowo po przejściu przez idealny polaryzator optyczny jest równe iloczynowi natężenia światła padającego i kwadratu cosinusa kąta między płaszczyzną polaryzacji światła padającego a płaszczyzną polaryzacji światła po przejściu przez polaryzator:

I = I 0 cos 2 θ , {\displaystyle I=I_{0}\cos ^{2}\theta ,}

gdzie:

I 0 {\displaystyle I_{0}} – natężenie światła padającego,
θ {\displaystyle \theta } – kąt między płaszczyzną polaryzacji światła padającego i płaszczyzną polaryzacji polaryzatora.

Prawo to wynika z faktu, że przez polaryzator przechodzi tylko składowa wektora natężenia pola elektrycznego fali elektromagnetycznej zrzutowana na kierunek polaryzacji polaryzatora:

E = E 0 cos θ . {\displaystyle E=E_{0}\cos \theta .}

Natomiast natężenie fali jest proporcjonalne do kwadratu jej amplitudy.

Gdy na idealny polaryzator pada światło niespolaryzowane, to wychodzące z niego światło spolaryzowane ma dwukrotnie mniejsze natężenia w porównaniu do światła padającego

I = I 0 2 . {\displaystyle I={\frac {I_{0}}{2}}.}

Zależność ta wynika z tego, że średnia wartość cos 2 θ {\displaystyle \cos ^{2}\theta } jest równa 1 2 . {\displaystyle {\tfrac {1}{2}}.}

W rzeczywistych polaryzatorach natężenie światła jest mniejsze z powodu pochłaniania światła w materiale polaryzatora.

Zobacz też

  • filtr polaryzacyjny

Bibliografia

  • Jurgen R. Meyer-Arendt: Wstęp do optyki. Wyd. 1. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1977.
  • Andrzej Januszajtis, Fizyka dla politechnik, t. III Fale, Warszawa 1991, Państwowe Wydawnictwo Naukowe PWN, ISBN 83-01-09708-6.
  • I.W. Sawieliew: Wykłady z fizyki 2. Wyd. 2. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1994. ISBN 83-01-11605-6.
Encyklopedia internetowa (prawo fizyki):
  • БРЭ: 2155649