1) под каким углом следует расположить оси двух поляроидов, чтобы интенсивность неполяризованного света уменьшилась до 1/10.
ответ выразить в градусах.

2) найти угол полной поляризации при отражении от черного зеркала. показатель преломления его n = 1,327.
ответ выразить в градусах.

3) частично поляризованный свет проходит через поляроид. при повороте поляроида на 60° от положения, соответствующего максимальной яркости, яркость пучка уменьшается в 2 раза. учитывая, что поляроид поглощает 10% проходящей через него энергии, определить степень поляризации света, на поляроид.

AlexeyCherkasa AlexeyCherkasa    1   06.11.2019 21:05    288

Ответы
ира796 ира796  23.12.2023 13:34
1) Для того чтобы уменьшить интенсивность неполяризованного света до 1/10, нужно установить оси двух поляроидов под углом 45 градусов друг к другу.

Обоснование: Интенсивность света, проходящего через поляроид, определяется углом между плоскостью колебаний поляризованного света и направлением оси поляроида. Когда эти углы совпадают, проходящий свет имеет максимальную интенсивность, а когда они перпендикулярны друг другу, интенсивность света равна нулю. При угле между осью поляроидов 45 градусов, интенсивность света уменьшается до 1/2, а при 90 градусах - до 0. Если оси поляроидов установить под углом 45 градусов друг к другу, то интенсивность света уменьшится до 1/2 * 1/2 = 1/4, а если добавить еще один поляроид и установить его ось под углом 45 градусов к остальным, то интенсивность света уменьшится до 1/4 * 1/2 = 1/8. Повторяя этот процесс еще один раз, получим искомое значение 1/10.

2) Чтобы найти угол полной поляризации при отражении от черного зеркала, необходимо использовать закон Брюстера.
Угол полной поляризации выражается формулой:
θ_p = arctan(n)

Где n - показатель преломления среды, откуда происходит отражение (для черного зеркала это воздух), θ_p - угол полной поляризации. В данном случае показатель преломления воздуха равен 1.

Таким образом, угол полной поляризации для отражения от черного зеркала равен arctan(1) = 45 градусов.

3) Для определения степени поляризации света на поляроиде, необходимо использовать закон Малюса.
Согласно этому закону, интенсивность света после прохождения через поляроид будет равна начальной интенсивности, умноженной на косинус квадрата угла между плоскостью колебаний поляризованного света и направлением оси поляроида.

Из условия задачи известно, что при повороте поляроида на 60 градусов от положения с максимальной яркостью, яркость пучка уменьшается в 2 раза. Это означает, что косинус квадрата угла между плоскостью колебаний света и осью поляроида равен 1/2.

Также в условии задачи указано, что поляроид поглощает 10% проходящей через него энергии. Поглощение света означает, что интенсивность его уменьшается. Поскольку яркость пучка уменьшилась в 2 раза, интенсивность света уменьшилась в 2^2 = 4 раза. То есть, интенсивность света после прохождения через поляроид стала 1/4 от начальной интенсивности.

Из закона Малюса, умножая интенсивность света после прохождения через поляроид на 4 (так как она уменьшилась в 4 раза), получаем, что косинус квадрата угла между плоскостью колебаний света и осью поляроида равен 1/2 * 4 = 2.

Поскольку косинус квадрата угла содержит информацию о степени поляризации света, степень поляризации равна 2.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика