Luce non polarizzata dopo un polarizzatore

Inserisca un’intensità incidente finita e non negativa, in watt per metro quadrato o in un’altra unità coerente: il risultato sarà esattamente la metà. Poiché il modello descrive luce realmente non polarizzata e un polarizzatore ideale, non occorre specificare alcun angolo. Il risultato riporta l’intensità iniziale, quella trasmessa e la frazione fissa di trasmissione, per un impiego chiaro nelle lezioni, nella pianificazione di laboratorio e nelle stime dei sistemi ottici.

Perché un polarizzatore ideale trasmette la metà

La luce non polarizzata non presenta un’unica direzione preferenziale del campo elettrico. Nel tempo, gli orientamenti del campo trasversale sono distribuiti uniformemente attorno alla direzione di propagazione. Un polarizzatore lineare ideale seleziona la componente allineata al proprio asse di trasmissione. Per un campo inclinato rispetto a tale asse, l’intensità trasmessa segue il quadrato della proiezione, rappresentato dal coseno al quadrato dell’angolo. La media di questo fattore su tutti gli orientamenti ugualmente rappresentati è esattamente un mezzo. Pertanto, se l’intensità incidente è I, quella successiva a un polarizzatore ideale è I divisa per due. Non è un’approssimazione dovuta all’arrotondamento, ma la media prevista dal modello ideale. Il risultato indica anche una frazione di trasmissione pari a 0.5. Poiché la luce in ingresso non è polarizzata, ruotare l’unico polarizzatore non cambia l’intensità media trasmessa; cambia soltanto la direzione di polarizzazione della luce emergente.

Come inserire e interpretare l’intensità

Inserisca l’intensità incidente come numero finito non negativo. Può usare watt per metro quadrato, milliwatt per centimetro quadrato o qualsiasi altra unità adatta, perché il calcolo è una scalatura adimensionale di un mezzo. Il valore trasmesso conserva l’unità dell’ingresso, quindi è opportuno annotare tale unità accanto al dato nei propri appunti o nell’applicazione. Per esempio, un ingresso in watt per metro quadrato restituisce un’uscita nella stessa unità. Zero è valido e restituisce zero, mentre i valori negativi sono rifiutati perché un’intensità ottica fisica non può essere negativa. Il calcolatore non converte né deduce le unità e non interpreta la potenza come intensità. Se Lei parte dalla potenza ottica totale, lo stesso fattore di un mezzo vale nel modello ideale quando l’intero fascio viene intercettato, ma la grandezza va indicata come potenza. Le richieste API automatizzate costano $0.002; il browser usa la stessa formula deterministica.

Quando si applica la regola della metà

Usi questo calcolo quando il fascio in ingresso è non polarizzato e attraversa un solo polarizzatore lineare ideale. Queste condizioni sono essenziali. Dopo il primo polarizzatore la luce emergente è polarizzata linearmente, quindi un secondo polarizzatore richiede la legge di Malus e l’angolo fra i due assi di trasmissione. Anche la luce parzialmente polarizzata o già polarizzata richiede informazioni sullo stato e sull’orientamento; dividerla semplicemente per due può essere errato. Un polarizzatore reale assorbe, riflette o lascia filtrare parte della luce oltre il modello ideale di proiezione. La trasmissione misurata può quindi essere inferiore o diversa dalla metà e, per le tolleranze ingegneristiche, vanno consultati i dati del produttore. Lo strumento isola intenzionalmente il riferimento teorico: non include rapporto di estinzione, risposta spettrale, perdite superficiali, geometria del fascio o risposta del rivelatore. Questo ambito è utile per verificare esercizi, fissare un riferimento prima di aggiungere le perdite e collaudare software ottico.