Malussches-Gesetz-Rechner

Malussches-Gesetz-Rechner | Kostenloses Online-Tool | Elysia Tools

Leitfaden zur Tool-Nutzung

Erfahren Sie, wann dieses Tool passt, was es unterstützt und wie Nutzer es anwenden.

Wichtige Fakten

Kategorie: Science & Education
Eingabetypen: number
Ausgabetyp: text
Sample-Abdeckung: 4
API bereit: Ja

Überblick

Der Malussches-Gesetz-Rechner bestimmt die durchgelassene Lichtintensität und den prozentualen Anteil nach dem Gesetz von Malus (I = I₀·cos²θ) anhand der einfallenden Intensität und des Polarisatorwinkels.

Wann verwenden

Berechnung der Restlichtintensität beim Durchgang von linear polarisiertem Licht durch einen Polarisationsfilter.
Überprüfung von Laborversuchen und Optik-Übungsaufgaben zur Polarisation und Auslöschung bei gekreuzten Polarisatoren.
Bestimmung von Abschwächungswerten für optische Aufbauten, Fotofilter oder polarisationsbasierte Sensoren.

So funktioniert es

1Geben Sie die einfallende Intensität I₀ des linear polarisierten Lichts ein.
2Tragen Sie den Polarisatorwinkel θ in Grad relativ zur Polarisationsebene ein.
3Das Tool berechnet den Transmissionsfaktor cos²θ, die durchgelassene Intensität I sowie den prozentualen Durchlass.

Anwendungsfälle

Auswertung physikalischer Praktika und Lehrversuche zur Wellenoptik.
Dimensionierung von variablen optischen Abschwächern in Laseraufbauten.
Analyse der Polarisationsunterdrückung bei optischen Filtern in Messtechnik und Fotografie.

Beispiele

1. Optikpraktikum: Überprüfung der 30°-Transmission

Physikstudent

Hintergrund

Im Laborversuch zur Wellenoptik wird ein linear polarisierter Lichtstrahl durch einen drehbaren Analysator geleitet.

Aufgabe

Für das Versuchsprotokoll soll die theoretische Transmission bei einem Polarisationswinkel von 30° ermittelt werden.

Verwendung

Geben Sie für I₀ den Wert 100 und für den Winkel θ den Wert 30 ein.

Ergebnis

Das Tool berechnet cos²(30°) = 0,75 und liefert eine durchgelassene Intensität von 75 (75 % Transmission).

2. Laserleistungsanpassung bei 45°

Optik-Entwickler

Hintergrund

Ein polarisierter 8-mW-Laserstrahl soll in einem optischen Testaufbau exakt um die Hälfte gedämpft werden.

Aufgabe

Berechnung der resultierenden Leistung bei einer Drehung des Polarisationsfilters um 45°.

Verwendung

Tragen Sie I₀ = 8 und den Winkel θ = 45 in die Eingabemaske ein.

Ergebnis

Die durchgelassene Intensität beträgt exakt 4,0 mW, was einem Durchlass von genau 50 % entspricht.

FAQ

Was besagt das Malussche Gesetz?

Das Malussche Gesetz beschreibt, dass die Intensität von linear polarisiertem Licht nach dem Durchgang durch einen Polarisator proportional zum Quadrat des Kosinus des Winkels zwischen Polarisationsebene und Filterachse ist (I = I₀·cos²θ).

Welche Intensität wird bei einem Winkel von 90° durchgelassen?

Bei einem Winkel von 90° (gekreuzte Polarisatoren) ist cos(90°) = 0, wodurch das Licht theoretisch vollständig ausgelöscht wird (0 % Transmission).

Was passiert bei einem Winkel von 45°?

Bei θ = 45° beträgt cos²(45°) exakt 0,5, sodass genau die Hälfte (50 %) der einfallenden Lichtintensität durchgelassen wird.

Welche Maßeinheit muss für die Intensität I₀ verwendet werden?

Die Einheit ist frei wählbar (z. B. W/m², mW oder relative Einheiten), da das Ergebnis in derselben Einheit wie die Eingabe ausgegeben wird.

Gilt das Gesetz auch für unpolarisiertes Licht?

Nein, das Gesetz gilt für bereits linear polarisiertes Licht. Unpolarisiertes Licht verliert beim ersten Durchgang durch einen idealen Polarisator unabhängig vom Winkel stets 50 % seiner Intensität.

Dieses Tool ausführen

Beispiele zu diesem Tool

Mit verwandten Tools und Themen fortfahren

Erfahren Sie, wann dieses Tool passt, was es unterstützt und wie Nutzer es anwenden.

Wichtige Fakten

Überblick

Wann verwenden

So funktioniert es

Anwendungsfälle

Beispiele

1. Optikpraktikum: Überprüfung der 30°-Transmission

2. Laserleistungsanpassung bei 45°

FAQ

Android Java Bildverarbeitungsbeispiele

Android Kotlin Bildverarbeitungsbeispiele

Web Python Bildverarbeitung Beispiele

Web Rust Bildverarbeitungsbeispiele

Ampère-Kraft-Rechner

Coulomb-Kraft-Rechner

Rechner für das elektrische Potential

Rechner für die Faraday-Induktionsspannung