1) Каков угол, под которым следует расположить оси двух поляроидов, чтобы интенсивность неполяризованного света уменьшилась до 1/10? Ответ выразите в градусах.
2) Каков угол полной поляризации при отражении от черного зеркала с показателем преломления n = 1.327? Ответ выразите в градусах.
3) Какова степень поляризации света, проходящего через поляроид, если 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.
2) Каков угол полной поляризации при отражении от черного зеркала с показателем преломления n = 1.327? Ответ выразите в градусах.
3) Какова степень поляризации света, проходящего через поляроид, если 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.
Mango
1) Чтобы найти угол, под которым следует расположить оси двух поляроидов, чтобы интенсивность неполяризованного света уменьшилась до 1/10, можно использовать закон Малюса. Закон Малюса гласит, что интенсивность прошедшего света через поляроид равна начальной интенсивности, умноженной на косинус квадрата угла между направлением поляризации света и осью поляроида.
Итак, пусть - начальная интенсивность неполяризованного света, - интенсивность прошедшего света, и - угол между направлением поляризации света и осью поляроида. Тогда мы хотим, чтобы .
Используя закон Малюса, получаем следующее уравнение:
Теперь найдем угол из этого уравнения. Решим его:
Возьмем квадратный корень от обеих сторон:
Так как может быть положительным или отрицательным, возьмем обратный косинус, чтобы найти все возможные значения :
Выполняя вычисления, получаем .
Ответ: Угол, под которым следует расположить оси двух поляроидов, чтобы интенсивность неполяризованного света уменьшилась до 1/10, равен примерно 74.53 градуса.
2) Чтобы найти угол полной поляризации при отражении от черного зеркала с показателем преломления , мы можем использовать формулу Брюстера. Формула Брюстера устанавливает связь между показателем преломления среды и углом полной поляризации при отражении.
Формула Брюстера гласит:
Где - угол полной поляризации, - показатель преломления среды.
Подставим значение в формулу Брюстера:
Выполнив вычисления, получаем .
Ответ: Угол полной поляризации при отражении от черного зеркала с показателем преломления равен примерно 52.41 градуса.
3) Чтобы найти степень поляризации света, проходящего через поляроид, при повороте поляроида на 60° от положения, соответствующего максимальной яркости, можно использовать формулу для степени поляризации.
Степень поляризации определяется как отношение квадрата разности интенсивностей прошедшего света и падающего света к интенсивности падающего света.
Формула для степени поляризации:
Где - интенсивность падающего света, - интенсивность прошедшего света.
Исходя из условия задачи, мы знаем, что при повороте поляроида на 60° от положения максимальной яркости, яркость пучка уменьшается в 2 раза. Это означает, что .
Подставим эти значения в формулу для степени поляризации:
Однако, дано также, что поляроид поглощает 10% проходящей через него энергии. Это означает, что нам нужно учесть этот факт при вычислении степени поляризации.
Пусть - энергия падающего света, - энергия прошедшего света, - энергия света, прошедшего через поляроид после поглощения.
Тогда имеем следующее соотношение:
Подставим значение в выражение для :
Теперь найдем степень поляризации света, проходящего через поляроид:
Итак, степень поляризации света, проходящего через поляроид, при повороте поляроида на 60° от положения, соответствующего максимальной яркости, равна 0.55 или 55%.
Ответ: Степень поляризации света, проходящего через поляроид, при повороте поляроида на 60° от положения, соответствующего максимальной яркости, равна 55%.
Итак, пусть
Используя закон Малюса, получаем следующее уравнение:
Теперь найдем угол
Возьмем квадратный корень от обеих сторон:
Так как
Выполняя вычисления, получаем
Ответ: Угол, под которым следует расположить оси двух поляроидов, чтобы интенсивность неполяризованного света уменьшилась до 1/10, равен примерно 74.53 градуса.
2) Чтобы найти угол полной поляризации при отражении от черного зеркала с показателем преломления
Формула Брюстера гласит:
Где
Подставим значение
Выполнив вычисления, получаем
Ответ: Угол полной поляризации при отражении от черного зеркала с показателем преломления
3) Чтобы найти степень поляризации света, проходящего через поляроид, при повороте поляроида на 60° от положения, соответствующего максимальной яркости, можно использовать формулу для степени поляризации.
Степень поляризации
Формула для степени поляризации:
Где
Исходя из условия задачи, мы знаем, что при повороте поляроида на 60° от положения максимальной яркости, яркость пучка уменьшается в 2 раза. Это означает, что
Подставим эти значения в формулу для степени поляризации:
Однако, дано также, что поляроид поглощает 10% проходящей через него энергии. Это означает, что нам нужно учесть этот факт при вычислении степени поляризации.
Пусть
Тогда имеем следующее соотношение:
Подставим значение
Теперь найдем степень поляризации
Итак, степень поляризации света, проходящего через поляроид, при повороте поляроида на 60° от положения, соответствующего максимальной яркости, равна 0.55 или 55%.
Ответ: Степень поляризации света, проходящего через поляроид, при повороте поляроида на 60° от положения, соответствующего максимальной яркости, равна 55%.
Знаешь ответ?