Ley de Malus

La ley de Malus, indica que la intensidad de un rayo de luz polarizado linealmente, que atraviesa un analizador perfecto y de eje óptico vertical equivale a:

Ilustración de la ley de Malus: el eje rojo del polarizador forma con el eje negro polarización de la onda incidente, un ángulo . La onda resorte polarizada sigue la misma dirección que el eje del polarizador, y atenuada.

EtimologíaEditar

Llamada así en honor al físico francés Étienne-Louis Malus quien trabajó en la intensidad de la luz y la descubrió en 1809.

SimbologíaEditar

Simbología
Símbolo Nombre
  Campo eléctrico resultante
  Campo eléctrico inicial
Intensidad
  Absorción óptica
  Intensidad resultante
  Intensidad inicial
  Intensidad máxima transmitida
  Intensidad mínima transmitida
  Grado de polarización
  Relación de extinción
  Ángulo entre el eje del analizador y el eje de polarización de la luz incidente

DescripciónEditar

Deducción
1 2
Ecuaciones    
Sustituyendo  
Sustituyendo  

 

Cuando el polarizador cuenta con una absorción óptica  , la ley de Malus se puede modificar como:

 

Sin embargo, también se puede demostrar algebraicamente que esta relación se puede rescribir como:[1]

 

tal que;

 

 

Esta última relación es más física en términos de la cantidad de luz que atraviesa por el polarizador.

Esta ley es importante para la caracterización de sensores ópticos y polarizadores lineales. Por ejemplo, los polarizadores orgánicos que se emplean como filtros de cámara y en el cine 3D se usan polarizadores orgánicos dicroicos, estos materiales pasan por pruebas de control mediante la Ley de Malus, pues se busca que transmitan la mayor cantidad de luz y con el mayor contraste posible.[2]

ReferenciasEditar

  1. M. Bennett and H. E. Bennett, “Polarization,” in Handbook of Optics (McGraw-Hill, New York, 1978), pp. 10.13–10.14
  2. Torres-Zúñiga, V., Castañeda-Guzmán, R., Pérez-Ruiz, S., Morales-Saavedra, O., & Zepahua-Camacho, M. (2008). Optical absorption photoacoustic measurements for determination of molecular symmetries in a dichroic organic-film Optics Express, 16 (25) DOI: 10.1364/OE.16.020724