¿Por qué en la ley de Malus es cos²θ y no cosθ?

Por el analizador pasa la proyección de la amplitud E ∝ cosθ. La intensidad es proporcional al cuadrado de la amplitud, de modo que I ∝ cos²θ.

¿Los polarizadores cruzados reales apagan del todo la luz?

No. Incluso las películas buenas transmiten una fracción pequeña por dispersión y anisotropía imperfecta. El grado de extinción puede ser 10⁴:1 o mayor, pero no es un cero absoluto.

¿Y si la luz incidente ya está polarizada?

Entonces el primer polarizador actúa él mismo como analizador respecto al eje inicial. Tras las dos láminas la intensidad depende de ambos ángulos, no solo de θ entre ellas.

¿Para qué sirve la ley de Malus en una pantalla de cristal líquido?

El píxel gira el plano de polarización entre dos películas. Del ángulo entre el eje de transmisión y la dirección de E depende cuánta luz sale — la misma relación I ∝ cos²θ.

Polarización. Ley de Malus

Dos polarizadores: ángulo θ, intensidad I = I₁ cos²θ y extinción a 90°.

Gráficas

Sobre el modelo

Polarización de la luz: tras un polarizador lineal, las oscilaciones del vector E quedan a lo largo del eje de transmisión. El segundo polarizador (analizador), girado un ángulo θ, transmite I = I₁ cos²θ — ley de Malus. En θ = 0 la intensidad es máxima; en θ = 90° hay extinción (polarizadores cruzados). Para luz incidente no polarizada, I₁ = I₀/2. Los polarizadores se toman ideales: transmisión total a lo largo del eje y extinción total en perpendicular. No se cuentan absorción, polarización elíptica ni las imperfecciones de las películas.

Para quién: Bachillerato y óptica de facultad: polarización lineal, ley de Malus.

Conceptos clave

polarización de la luz
ley de Malus
polarizador
analizador
eje de transmisión
extinción
polarizadores cruzados

Cómo funciona

Dos polarizadores lineales: el primero fija la polarización; el segundo (analizador) está girado un ángulo θ. Ley de Malus: I = I₁ cos²θ, donde I₁ es la intensidad tras el primero y θ el ángulo entre los ejes de transmisión. En θ = 90° hay extinción oscura.

Fórmulas principales

I = I₁ cos²θ · I₁ = I₀/2 para luz no polarizada incidente en un polarizador ideal

Preguntas frecuentes

¿Por qué en la ley de Malus es cos²θ y no cosθ?: Por el analizador pasa la proyección de la amplitud E ∝ cosθ. La intensidad es proporcional al cuadrado de la amplitud, de modo que I ∝ cos²θ.
¿Los polarizadores cruzados reales apagan del todo la luz?: No. Incluso las películas buenas transmiten una fracción pequeña por dispersión y anisotropía imperfecta. El grado de extinción puede ser 10⁴:1 o mayor, pero no es un cero absoluto.
¿Y si la luz incidente ya está polarizada?: Entonces el primer polarizador actúa él mismo como analizador respecto al eje inicial. Tras las dos láminas la intensidad depende de ambos ángulos, no solo de θ entre ellas.
¿Para qué sirve la ley de Malus en una pantalla de cristal líquido?: El píxel gira el plano de polarización entre dos películas. Del ángulo entre el eje de transmisión y la dirección de E depende cuánta luz sale — la misma relación I ∝ cos²θ.

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