什麼是馬呂斯定律?
馬呂斯定律(Malus's Law)描述平面偏振光通過偏振片(檢偏器)後,光強會如何改變。當已經偏振的光線射入偏振片,而偏振片的透光軸與入射光的偏振方向夾角為 θ 時,透射光強會衰減為原來的 \cos^{2}θ 倍。這項定律由法國物理學家馬呂斯(Étienne-Louis Malus)於 1809 年發現,是光學、攝影、液晶顯示器(LCD)與雷射物理的重要基礎。
公式
透射光強可由下式計算:
其中 I_0 為入射偏振光的強度,θ 為偏振方向與偏振片透光軸之間的夾角,I 則是通過偏振片後的透射光強。當 θ = 0° 時,光線完全通過(I = I_0);當 θ = 90° 時,偏振片會完全擋住光線(I = 0)。
如何使用本計算器
輸入初始光強 I_0(可使用任何一致的單位,如 W/m²、流明,或相對值 1),再輸入以「度」為單位的夾角 θ。計算器會回傳透射光強,以及光線通過的百分比。
計算範例
假設強度 I_0 = 100 \ W/m^2 的偏振光以 θ = 60° 射入偏振片。由於 \cos(60°) = 0.5,因此 \cos^{2}(60°) = 0.25,得
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
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📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
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建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
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