Calculateur de la loi de Malus

Calculateur de la loi de Malus | Outil en ligne gratuit | Elysia Tools

Guide d'utilisation de l'outil

Découvrez quand utiliser cet outil, ce qu'il prend en charge et comment les utilisateurs l'appliquent.

Points clés

Catégorie: Science & Education
Types d’entrée: number
Type de sortie: text
Exemples associés: 4
API disponible: Oui

Aperçu

Le calculateur de la loi de Malus permet d'évaluer rapidement l'intensité lumineuse transmise à travers un filtre polariseur selon l'équation I = I₀·cos²θ. En saisissant l'intensité incidente I₀ et l'angle θ entre la direction de polarisation et l'axe optique, l'outil calcule précisément l'intensité résiduelle ainsi que la fraction transmise en pourcentage.

Quand l’utiliser

Pour déterminer la puissance résiduelle d'un faisceau laser après la traversée d'un analyseur optique orienté à un angle donné.
Lors de la préparation ou de la correction de travaux pratiques de physique portant sur la polarisation de la lumière.
Pour dimensionner l'atténuation optique apportée par des filtres polarisants ou des verres anti-éblouissement.

Fonctionnement

1Renseignez l'intensité incidente I₀ dans le champ correspondant (exprimée en mW, W/m² ou en valeur relative).
2Indiquez l'angle θ d'inclinaison de l'axe du polariseur en degrés.
3Le calculateur applique la formule I = I₀·cos²θ pour générer l'intensité transmise, la valeur du coefficient cos²θ et le pourcentage d'atténuation correspondant.

Cas d’usage

Vérification des calculs théoriques lors d'exercices de physique ondulatoire et d'optique géométrique.
Calibrage de systèmes d'atténuation optique variable basés sur la rotation de polariseurs en laboratoire.
Modélisation de l'atténuation des réflexions et de l'éblouissement pour des filtres photographiques polarisants.

Exemples

1. Atténuation d'un faisceau laser à 30°

Étudiant en licence de physique

Contexte

L'étudiant effectue un TP d'optique et doit vérifier la transmission théorique d'un faisceau polarisé à travers un analyseur orienté à 30°.

Problème

Calculer l'intensité transmise pour un flux incident de référence de 100 unités afin de la comparer à la mesure du capteur.

Utilisation

Saisir 100 dans le champ Intensité incidente I₀ et 30 dans le champ Angle du polariseur θ.

Résultat

L'outil indique cos²(30°) = 0,75, soit une intensité transmise de 75 unités (75 % de l'intensité initiale).

2. Réglage d'un filtre polarisant à 45°

Technicien de laboratoire optique

Contexte

Le technicien souhaite réduire de moitié la puissance d'un laser polarisé de 8,0 mW sans utiliser de filtre absorbant neutre.

Problème

Confirmer l'angle nécessaire pour obtenir une transmission exacte de 50 % et une puissance finale de 4,0 mW.

Utilisation

Entrer 8 pour l'intensité incidente I₀ et renseigner un angle de 45°.

Résultat

FAQ

Quelle est l'unité requise pour l'intensité incidente I₀ ?

Le calcul ne dépend pas d'une unité spécifique : l'intensité transmise ressort dans la même unité que l'intensité incidente saisie (mW, W/m², lux ou unité arbitraire).

Que se passe-t-il lorsque l'angle θ est de 90° ?

À 90°, les polariseurs sont dits croisés : cos(90°) = 0, l'intensité transmise est donc rigoureusement nulle (extinction totale).

Pourquoi la transmission est-elle de 50 % à 45° ?

Parce que cos(45°) = √2/2, son carré cos²(45°) vaut exactement 0,5, ce qui transmet la moitié de l'intensité incidente.

La loi de Malus s'applique-t-elle à une lumière non polarisée au départ ?

Non, elle s'applique uniquement à une lumière déjà polarisée rectilignement avant son passage dans le polariseur analysé.

L'outil accepte-t-il des angles supérieurs à 90° ou négatifs ?

Oui, la fonction cos²θ gère automatiquement la périodicité et la parité de l'angle pour fournir le résultat correct.

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Cas d’usage

Exemples

1. Atténuation d'un faisceau laser à 30°

2. Réglage d'un filtre polarisant à 45°

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