Какова интенсивность света на выходе из системы после прохождения неполяризованного света с длиной волны 0,6

Для начала вспомним основы оптики. Поясним, что неполяризованный свет представляет собой световую волну, в которой направления колебаний электрического и магнитного полей меняются случайным образом.

Оптической осью пластинки называется направление, вдоль которого наблюдается наименьшее изменение световых свойств, то есть наименьшее изменение показателя преломления.

Для решения данной задачи мы можем использовать Закон Малюса для прохождения света через поляризатор:

\[I = I_0 \cdot \cos^2(\theta)\]

где I - интенсивность света после прохождения через поляризатор,
I_0 - начальная интенсивность света,
\(\theta\) - угол между плоскостью колебаний поляризатора и плоскостью колебаний падающего света.

Первый поляризатор пропускает только свет, колебания которого происходят в направлении, параллельном его главному направлению. Так как данная задача предполагает скрещенные поляризаторы, то второй поляризатор пропускает свет только в том случае, если его плоскость колебаний перпендикулярна плоскости колебаний света, прошедшего через первый поляризатор.

Теперь приступим к решению. Поскольку пластинка параллельна оптической оси кристалла, свет не будет испытывать двойное лучепреломление в пластинке. Таким образом, мы можем рассмотреть пластинку как пластину с одним показателем преломления, равным среднему арифметическому показателей преломления для колебаний электрического поля, параллельных и перпендикулярных оптической оси кристалла:

\[n = \frac{{n_o + n_e}}{2}\]

\[n = \frac{{1,54 + 1,55}}{2} = 1,545\]

Затем мы можем использовать формулу Брюстера для нахождения угла Брюстера \(\theta_B\):

\[\tan(\theta_B) = \frac{n_e}{n_o}\]

\[1,545 = \tan(\theta_B) \Rightarrow \theta_B \approx 58,66^\circ\]

Угол между главным направлением первого поляризатора и оптической осью пластинки составляет 45° + 58,66° = 103,66°.

Теперь мы можем вычислить интенсивность света на выходе из системы после прохождения пластинки. Поскольку показатели преломления для колебаний электрического поля, параллельных и перпендикулярных оптической оси кристалла, практически равны, свет достаточно сильно поляризуется после прохождения пластинки.

Таким образом, используем Закон Малюса, подставив значения в формулу:

\[I = I_0 \cdot \cos^2(\theta) = I_0 \cdot \cos^2(103,66^\circ)\]

\[I \approx 0,181 \cdot I_0\]

Таким образом, интенсивность света на выходе из системы после прохождения пластинки составляет приблизительно 0,181 от начальной интенсивности света \(I_0\).