chap. 4 Optique appliquée 2019-20
pour absorber une polarisation.
Films polaroïdes
Il existe des milieux capables d’absorber une composante du champ électrique. Dans le domaine radiofré-
quence, une grille formée de tiges métalliques parallèles absorbe la composante de champ parallèle aux tiges et
laisse passer l’autre composante. Dans le domaine optique, certains polymères, alignés dans une direction privi-
légiée, ont un comportement analogue. Cet effet peut être renforcé en piégeant dans le polymère des particules
d’argent allongées.
FIGURE 4.9 – Polariseur.
2.2 Relation de Malus
Nous allons décrire le comportement d’un tel polariseur. Supposons que ce dernier ne laisse passer que la
composante du champ orientée suivant l’axe du polariseur dont la direction est notée eP. Le champ après le
polariseur EPest la projection du champ incident Esur la direction du polariseur eP, ce qui mathématiquement
s’écrit :
EP=(E.eP)eP(4.15)
Si nous introduisons ↵l’angle entre la direction de la polarisation du champ incident et la direction du
polariseur, c’est à dire entre les vecteurs Eet eP, cette relation devient :
EP=(kEkcos(↵))eP(4.16)
L’intensité lumineuse enregistrée par un détecteur quadratique est proportionnelle à la moyenne du carré du
champ. Si I0est l’intensité incidente, l’intensité IPaprès le polariseur est :
IP=I0cos2(↵)(4.17)
Cette relation est appelée loi de Malus.
Pour une lumière polarisée linéairement, l’intensité est inchangée si la direction du polariseur coincide avec
la direction de polarisation (↵=0). Elle s’annule si les deux directions sont perpendiculaires (↵=⇡/2).
Qu’en est-il pour une lumière non polarisée ? La direction du champ change en permanence, et cette direc-
tion peut être quelconque. Dans la loi de Malus, la valeur du cosinus change et peut prendre toutes les valeurs
Phys A340 60 Université Paris–Saclay