Calculadora de luz no polarizada tras un polarizador

Introduzca una intensidad incidente finita y no negativa, en vatios por metro cuadrado o en cualquier otra unidad coherente, y el resultado será exactamente la mitad. Como el modelo supone luz realmente no polarizada y un polarizador ideal, no hace falta indicar ningún ángulo. La salida incluye la intensidad original, la transmitida y la fracción fija de transmisión para facilitar su uso en clases, laboratorios y estimaciones ópticas.

Por qué un polarizador ideal transmite la mitad

La luz no polarizada no tiene una única dirección preferente de campo eléctrico. Con el tiempo, las orientaciones de su campo transversal se distribuyen uniformemente alrededor de la dirección de propagación. Un polarizador lineal ideal selecciona la componente alineada con su eje de transmisión. Para un campo que forma un ángulo con ese eje, la intensidad transmitida sigue el cuadrado de la proyección, expresado mediante el coseno al cuadrado del ángulo. El promedio de ese factor sobre todas las orientaciones igualmente representadas es exactamente un medio. Por tanto, si la intensidad incidente es I, la intensidad posterior a un polarizador ideal es I dividida entre dos. No se trata de una aproximación por redondeo, sino del promedio del modelo ideal. La salida muestra además una fracción de transmisión de 0.5. Al ser no polarizada la luz entrante, girar el único polarizador no altera la intensidad media transmitida; solo cambia la dirección de polarización de la luz saliente.

Cómo introducir e interpretar la intensidad

Introduzca la intensidad incidente como un número finito no negativo. Puede emplear vatios por metro cuadrado, milivatios por centímetro cuadrado u otra unidad adecuada, porque la operación es una escala adimensional de un medio. El resultado transmitido conserva la unidad de entrada, por lo que conviene anotar dicha unidad junto al valor. Por ejemplo, una entrada en vatios por metro cuadrado produce una salida en vatios por metro cuadrado. Cero es válido y devuelve cero; los valores negativos se rechazan porque una intensidad óptica física no puede ser negativa. La calculadora no convierte unidades, no las deduce ni interpreta potencia como intensidad. Si parte de potencia óptica total, el mismo factor de un medio se aplica en el modelo ideal cuando se intercepta todo el haz, pero debe etiquetar la magnitud como potencia. Las solicitudes automatizadas por API cuestan $0.002; el cálculo del navegador usa la misma fórmula determinista.

Cuándo se aplica la regla de la mitad

Use este cálculo cuando el haz entrante sea no polarizado y atraviese un solo polarizador lineal ideal. Esas condiciones son esenciales. Tras el primer polarizador, la luz queda linealmente polarizada, por lo que un segundo polarizador exige la ley de Malus y el ángulo entre ambos ejes de transmisión. La luz parcialmente polarizada o ya polarizada también requiere conocer su estado y orientación; dividirla simplemente entre dos puede ser incorrecto. Además, un polarizador real absorbe, refleja o deja escapar luz fuera del modelo ideal de proyección. Su transmisión medida puede ser inferior o diferir de la mitad, y para tolerancias de ingeniería deben consultarse los datos del fabricante. Esta herramienta aísla deliberadamente la referencia académica: no incluye razón de extinción, respuesta espectral, pérdidas superficiales, geometría del haz ni respuesta del detector. Por ello resulta útil para revisar ejercicios, fijar una referencia antes de añadir pérdidas y probar software óptico.