7. На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. J1 и J2 – интенсивности света пластинки 1 и 2 соответственно, и угол между направлениями OO и O’O’ равен =60 градуов. Каким соотношением связаны J1 и J2 ?

Добрый день! Давайте разберем этот вопрос.

Перед нами схема, где есть две пластинки турмалина и луч света (пусть будет прямой AB), направленный на эти пластинки. После прохождения через пластинку 1, свет полностью поляризуется (это значит, что его электрическое поле начинает двигаться в одной плоскости). Пластинка 1 превращает естественный свет в поляризованный свет.

У нас есть две интенсивности света — J1 и J2. Интенсивность света определяется количеством энергии, переносимой световыми волнами, и измеряется в ваттах на квадратный метр (Вт/м²). У нас не заданы конкретные численные значения для J1 и J2, но мы должны найти соотношение между ними.

Теперь рассмотрим угол между направлениями OO и O’O’ (это угол, который обозначен как φ). Для начала, давайте определим, что такое направления OO и O’O’:
- Направление OO — это направление колебаний векторов электрического поля падающих световых волн.
- Направление O’O’ — это направление колебаний векторов электрического поля пропущенных через пластинку 1 и пластинку 2 световых волн.

Так как свет полностью поляризуется после прохождения пластинки 1, то значит пластинка 1 выбирала волну только с одним направлением колебаний. То есть между этими направлениями есть угол φ.

Теперь давайте разберемся, как меняется интенсивность света после прохождения пластинки 1 и перед пластинкой 2.

Интенсивность света связана с амплитудой волн по формуле:
I = A^2

Так как пластинка 1 превращает естественный свет в поляризованный свет, то амплитуда световых волн после пластинки 1 будет:
A1 = √J1

Теперь рассмотрим прохождение света через пластинку 2. Эта пластинка называется пластинкой компенсатором, так как она компенсирует некоторые изменения, произошедшие в пластинке 1. Интенсивность света после прохождения пластинки 2 будет:
I2 = A2^2

Но давайте подумаем, что происходит с амплитудой световых волн после прохождения через пластинку 2. Все зависит от угла их направления, который мы обозначили как φ. Это значит, что для некоторых углов φ, амплитуда световых волн может быть больше или меньше.

Мы можем представить амплитуду световых волн после прохождения пластинки 2, используя формулу:
A2 = √J2 * cos(φ)

Таким образом, интенсивность света после прохождения пластинки 2 можно представить как:
I2 = (√J2 * cos(φ))^2 = J2 * cos^2(φ)

Интенсивность света после прохождения пластинки 1 у нас уже известна и она равна J1. Теперь нам нужно найти соотношение между J1 и J2. Для этого мы используем полученные формулы:

I2 = J2 * cos^2(φ)
I1 = J1

Поскольку свет полностью поляризуется после прохождения пластинки 1, значит интенсивность света после прохождения пластинки 2 должна быть равна нулю (ведь нет света, который мог бы поляризоваться дальше). То есть, I2 = 0.

Теперь запишем это уравнение:
J2 * cos^2(φ) = 0

В этом уравнении есть две возможности:
1. J2 = 0. Это означает, что интенсивность света после прохождения пластинки 2 равна нулю. То есть, пластинка 2 не пропускает свет.
2. cos^2(φ) = 0. Это означает, что cos(φ) = 0. То есть, угол φ равен 90 градусов. В этом случае, амплитуда световых волн после прохождения пластинки 2 также будет равна нулю.

Таким образом, ответ на вопрос будет таким: J2 = 0.

Надеюсь, ответ был понятен и подробен. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь их задать!