Calculadora da Lei de Malus

Um polarizador transmite apenas a componente do campo elétrico da luz que se alinha com seu eixo de transmissão. Se a amplitude da luz que entra é E0 e o analisador é girado no ângulo θ, apenas E0·cosθ da amplitude sobrevive – o resto é absorvido ou refletido pelo filtro. Como a intensidade é proporcional à amplitude ao quadrado, a intensidade transmitida é I = I0·cos²θ. É por isso que a queda é gradual perto de 0° (pequenas mudanças de ângulo quase não afetam o cos²θ), mas acentuada perto de 90° (onde o cos²θ cai mais rápido).

Com apenas dois polarizadores, girar o segundo de 0° a 90° escurece suavemente a luz de 100% para 0% de transmissão — a 45° exatamente metade da luz passa, não um ponto médio linear, mas a consequência natural de cos²(45°) = 0,5. O famoso 'paradoxo' aparece com três polarizadores: dois polarizadores cruzados em 90° não transmitem nada, já que cos²(90°) = 0. Mas inserir um terceiro polarizador no meio, digamos 45° para cada um, transmite cos²(45°) × cos²(45°) = 25% da luz original - porque cada estágio individual só precisa sobreviver a uma rotação de 45°, não a uma rotação completa de 90°. Adicionar um filtro pode, paradoxalmente, deixar passar mais luz.

Esta calculadora assume polarizadores ideais sem perda de absorção além do termo cos²θ e assume que a luz incidente que entra em cada estágio já está totalmente polarizada (como acontece depois de passar por um primeiro polarizador). Filtros polarizadores reais absorvem uma pequena fração adicional de luz mesmo quando totalmente alinhados (θ = 0°), e a luz não polarizada que atinge um único polarizador pela primeira vez transmite no máximo 50% de sua intensidade, independentemente da orientação - uma regra separada da lei de Malus, que só se aplica à luz já polarizada que encontra um polarizador subsequente.