Malus 定律强度计算器

马律描述了在入射角发生变化时，光线穿透偏振滤光片时光强的变化情况。这一基本原理广泛应用于光学实验、偏振研究和理解各种介质中的光行为。

历史背景

马律以 1809 年发现该定律的 Étienne-Louis Malus 命名，它提供了光线穿透偏振器时的光强与光线初始偏振方向和偏振器轴线之间的角度之间的定量关系。

计算公式

根据马律计算光强公式为：

\[ I = I_{\text{max}} \cdot \cos^2(a) \]

其中：

• \(I\) 为得到的光强，
• \(I_{\text{max}}\) 为穿透偏振器之前的最大光强，
• \(a\) 为光线初始偏振方向与偏振器轴线之间的入射角（度数）。

示例计算

已知：

• 最大光强度 ( \(I_{\text{max}}\)) = 500
• 入射光强度角 ( \(a\)) = 43 度

根据马律，光强可计算如下：

\[ I = 500 \cdot \cos^2(43^\circ) \approx 500 \cdot 0.731354 = 365.677 \]

重要性和使用场景

理解和应用马律对于设计偏振仪等光学器件以及光电子学和材料科学等研究领域至关重要。对于涉及光偏振、强度调制和分析材料光学特性的实验，它也至关重要。

常见问题解答

1. 马律告诉我们什么？

   • 它描述了当光线的偏振方向与偏振器轴线之间的角度发生变化时，偏振光光强的变化情况。

2. 马律在实际场景中如何应用？

   • 它应用于光学滤光片、相机、太阳镜和科学仪器，用于控制光强度和研究材料特性。

3. 马律可以应用于任何光源吗？

   • 它特别适用于偏振光。未偏振光在应用马律之前必须先通过偏振器。

该计算器方便快速准确地应用马律，帮助学生、教育工作者和专业人员探索和实验光。