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Loi de Malus, retard de phase et LCD

La loi de Malus et les lames à retard sont des outils essentiels en optique pour comprendre et manipuler la polarisation de la lumière.
La loi de Malus quantifie l'intensité transmise en fonction de l'orientation des polariseurs, tandis que les lames à retard permettent de transformer l'état de polarisation, offrant ainsi de nombreuses applications technologiques.

La loi de Malus décrit la manière dont l'intensité de la lumière polarisée change lorsqu'elle traverse un polariseur.
Lorsque de la lumière polarisée traverse un polariseur, son intensité dépend de l'orientation relative entre l'axe de polarisation de la lumière et celui du polariseur. Si les axes sont alignés, l'intensité transmise est maximale et si les axes sont perpendiculaires, l'intensité transmise est nulle.

Les lames à retard sont des dispositifs optiques utilisés pour modifier l'état de polarisation de la lumière. Elles introduisent un déphasage entre les deux composantesorthogonales de la lumière polarisée.
Une lame quart d'onde introduit un déphasage de lamda/4 (un quart de la longueur d'onde), cela a pour effet de convertir la lumière polarisée linéairement en lumière polarisée circulairement (et inversement) si les axes de la lame sont à 45°, pour d'autres angles, la lumière polarisée linéairement sera convertit en lumière polarisée elliptiquement.
Une lame demi-onde introduit un déphasage de lamda/2 (la moitié de la longueur d'onde), cela a pour effet d'inverser la direction de polarisation de la lumière polarisée linéairement

Les écrans à cristaux liquides (LCD) utilisent la polarisation pour contrôler la transmission de lumière et former des images visibles. Il s'agit d'une des applications phares de la polarisation.

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