1) Каков угол, под которым следует расположить оси двух поляроидов, чтобы интенсивность неполяризованного света

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.
Mango

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 I0 - начальная интенсивность неполяризованного света, I - интенсивность прошедшего света, и θ - угол между направлением поляризации света и осью поляроида. Тогда мы хотим, чтобы I=I010.

Используя закон Малюса, получаем следующее уравнение:

I010=I0cos2(θ)

Теперь найдем угол θ из этого уравнения. Решим его:

cos2(θ)=110

Возьмем квадратный корень от обеих сторон:

cos(θ)=110

Так как θ может быть положительным или отрицательным, возьмем обратный косинус, чтобы найти все возможные значения θ:

θ=arccos(110)

Выполняя вычисления, получаем θ74.53.

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 n=1.327, мы можем использовать формулу Брюстера. Формула Брюстера устанавливает связь между показателем преломления среды и углом полной поляризации при отражении.

Формула Брюстера гласит:

θp=arctan(n)

Где θp - угол полной поляризации, n - показатель преломления среды.

Подставим значение n=1.327 в формулу Брюстера:

θp=arctan(1.327)

Выполнив вычисления, получаем θp52.41.

Ответ: Угол полной поляризации при отражении от черного зеркала с показателем преломления n=1.327 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 P определяется как отношение квадрата разности интенсивностей прошедшего света и падающего света к интенсивности падающего света.

Формула для степени поляризации:

P=I0II0

Где I0 - интенсивность падающего света, I - 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 I=I02.

Подставим эти значения в формулу для степени поляризации:

P=I0I02I0

P=I02I0

P=12

Однако, дано также, что поляроид поглощает 10% проходящей через него энергии. Это означает, что нам нужно учесть этот факт при вычислении степени поляризации.

Пусть E0 - энергия падающего света, E - энергия прошедшего света, Et - энергия света, прошедшего через поляроид после поглощения.

Тогда имеем следующее соотношение:

E=E0(12)

Et=E(10.1)

Подставим значение E=E0(12) в выражение для Et:

Et=E0(12)(10.1)

Et=E0(12)0.9

Теперь найдем степень поляризации P" света, проходящего через поляроид:

P"=E0EtE0

P"=E0E0(12)0.9E0

P"=E0E00.45E0

P"=E00.55E0

P"=0.55

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?
Задать вопрос
Привет!
hello