Llei de Malus

La llei de Malus és una llei d'òptica que relaciona la intensitat de llum polaritzada abans i després de travessar un filtre polaritzador. Es pot enunciar així:

Esquema de la rotació que sofreix la llum polaritzada després de travessar un filtre polaritzador.

La intensitat de la llum polaritzada que surt d'un filtre polaritzador és igual a la intensitat de llum polaritzada abans de travessar-lo multiplicada pel cosinus al quadrat de l'angle que formen les dues direccions de polarització.

Matemàticament:

$I=I_{0}\cdot \cos ^{2}\theta$

on:

• I: Intensitat de la llum polaritzada després d'haver travessat el filtre polaritzador.
• I₀: Intensitat de la llum polaritzada abans d'haver travessat el filtre polaritzador.
• θ: Angle entre les direccions de polarització de la llum polaritzada abans i després de travessar el filtre polaritzador.

Si la llum incident no és polaritzada també es compleix aquesta llei. En aquest cas es pot demostrar que $\cos ^{2}\theta =1/2$, i resulta que la intensitat de sortida és la meitat de la d'entrada $I=I_{0}/2$.

• 
  θ = 0°
• 
  θ = 22,5º
• 
  θ = 45°
• 
  θ = 67,5º
• 
  θ = 90°

Diferents angles del filtre polaritzador respecte de la direcció de la llum polaritzada
d'entrada provinent d'una pantalla de televisió.

La intensitat és màxima (igual que la d'entrada) quan l'angle és 0°, 180°, 360°,... i és zero per a angles de 90°, 270°,...

Aquesta llei fou descoberta el 1810 pel físic francès Étienne Louis Malus i contribuí a acceptar la naturalesa transversal de la llum, ja que en proporciona una explicació simple. S'utilitza quan es vol fer variar la intensitat de llum d'una font seguint una llei coneguda; per exemple quan s'estudia la resposta d'una cèl·lula fotoelèctrica davant d'una intensitat de llum variable.

Referències

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Llei de Malus