La línea de puntos que cruza el polarizador indica la dirección del vector campo eléctrico del rayo de luz transmitido.

Cuando se coloca un segundo polarizador, llamado también analizador, cuyo eje de transmisión posee cierto ángulo θ con respecto al primero, la luz linealmente polarizada transmitida por el primer polarizador puede descomponerse en dos componentes: una paralela y otra perpendicular a la dirección de transmisión del analizador. Como resultado, sólo la componente paralela, de amplitud igual a Ecos(θ), será transmitida por el analizador.

La luz transmitida será máxima cuando θ = 0º, es decir cuando ambos ejes de transmisión sean paralelos, y nula para θ = 90^o, ángulo para el cual dichos ejes se encuentran perpendiculares entre sí. Para ángulos intermedios, como la intensidad de la luz es proporcional al cuadrado de la amplitud (), se obtiene la siguiente relación:

Donde I₀ es la máxima cantidad de luz transmitida, I, la transmitida y θ designa en general el ángulo formado por las direcciones de transmisión del polarizador y del analizador. Si se gira uno u otro, la intensidad del haz transmitido varía con el ángulo formado por ellos, de acuerdo a la ecuación (1).

Previo al desarrollo de la experiencia, fue construido un dispositivo experimental como el esquematizado en la Figura 2, en analogía con el de la Figura 1.

Fig. 2: Esquema del dispositivo experimental montado.

Luego, se buscó el ángulo θ = 90°, en el cual la intensidad de la luz transmitida es mínima, rotando el analizador lentamente, el cual se hallaba calibrado en grados, y analizando la salida del fotómetro (célula fotoeléctrica) conectado a la interfase MPLI.

En esta sección, se muestran los gráficos ya descritos previamente.

En primer lugar, fue representada la intensidad lumínica en función del ángulo barrido en las mediciones, esperando obtener una función que describa el cuadrado del coseno.

Fig.3: Intensidad lumínica en función del ángulo θ. La figura muestra cómo varía la intensidad de luz transmitida al mover el ángulo formado por los ejes de transmisión de ambos polarizadores.

A continuación, se presenta el gráfico de intensidad en función, esta vez, del coseno del ángulo θ. De este gráfico se espera obtener una parábola.

Fig. 4: Intensidad lumínica en función del cos(θ).

Como puede verse en la Figura 3, a simple vista la representación gráfica de los valores se aproxima a una función coseno al cuadrado. De la misma manera, el gráfico de la Figura 4 se asemeja a una parábola, poniendo en evidencia que la relación entre la intensidad y el ángulo no es lineal. Por último, mirando el gráfico de la Figura 4, podemos decir que la dispersión se asemeja a una recta. Sin embargo, vemos que los puntos correspondientes a un mismo valor de coseno cuadrado no se superponen en el gráfico. A partir de aquí el desarrollo estará enfocado a detectar cuál puede haber sido el error cometido durante la experiencia.

Dado que la función coseno es periódica, al haber elegido un punto mínimo de intensidad como cero de nuestras mediciones, sería de esperar que pasados 180º el mismo valor se repitiera. Observando los valores de ángulos correspondientes a las intensidades mínimas en la Figura 3, se ve que entre estos no hay una diferencia de 180º, sino que ésta resultó de 170º aproximadamente. Ante esta situación, una causa que podría justificar estos resultados sería que previo a la realización de las mediciones, el mínimo de intensidad lumínica haya sido medido incorrectamente y de allí en más, las mediciones restantes estén desfasadas de su verdadero valor.

Asimismo, considerando que la intensidad del mínimo no es nula, como debería, se decidió repetir los cálculos, esta vez, restando a todas las mediciones de intensidad el valor de intensidad correspondiente al mínimo, I_mín. Así, es posible redefinir la escala y observar qué se obtiene en estas condiciones. A continuación en la Figura 6 se muestra la representación de I-I_mín en función del coseno cuadrado del ángulo θ.

En principio, pudimos constatar que la Ley de Malus efectivamente describe el sistema estudiado, debido a los resultados bastante concluyentes que fueron obtenidos. Al observar las figuras en las que se representan las intensidades en función del ángulo entre los dos polarizadores, observamos una curva que se parece a una función coseno. Asimismo, el gráfico de la intensidad en función del coseno del ángulo en cuestión también se ajusta a lo esperado a partir de la Ley de Malus pues se ve la dependencia cuadrática a través del gráfico de una parábola.

Por otra parte, respecto del gráfico de intensidad lumínica en función del coseno cuadrado del ángulo, podemos decir que ángulos con el mismo coseno cuadrado no tiene intensidades superpuestas, iguales dentro de los intervalos de incerteza en la mayoría de los casos. Es preciso hacer hincapié en el hecho de que el sensor utilizado mide intensidades relativas y es afectado por la luz de fondo de los cuerpos con radiación, por lo que la intensidad nula es impracticable y esto seguramente hay afectado a las mediciones que realizamos. Esta es la razón por la cual realizamos un gráfico de I-I_mín en función del coseno cuadrado, donde I_mín es la intensidad mínima que se logró medir. Así obtuvimos mediciones levemente más superpuestas que en el caso anterior, a simple vista.

E. Hecht; Óptica; Editorial Addison-Wesley, 3ª edición, 2000.