Интерфенция света примеры решения задач

Пример 2. Два николя N1 и N2 расположены так, что угол a между их плоскостями пропускания равен 60°. Определить: 1) во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении че­рез один николь (N1); 2) во сколько раз уменьшится интенсивность света при прохождении через оба николя? При прохождении каждо­го из николей потери на отражение и поглощение света составляют 5 %.

Решение 1. Пучок естественного света, падая на грань ни­коля N1 (рис. 32.2), расщепляется вследствие двойного лучепрелом­ления на два пучка: обыкновенный и необыкновенный. Оба пучка одинаковы по интенсивности и полностью поляризованы. Плоскость колебаний для необыкновенного пучка лежит в плоскости чертежа (плоскость главного сечения). Плоскость колебаний для обыкновенного пучка перпендикулярна плоскости чертежа. Обыкновенный пучок (o) вследствие полного отражения от границы АВ отбрасы­вается на зачерненную поверхность призмы и поглощается ею. Необыкновенный пучок (е) проходит через николь. При этом интен­сивность света уменьшается вследствие поглощения в веществе николя.

Условия на границе раздела двух магнетиков

Таким образом, интенсивность света, прошедшего через николь N1,

I1=1/2I0(1-k),

где k=0,05— относительная потеря интенсивности света в николе; I0 — интенсивность естественного света, падающего на николь N1.

Относительное уменьшение интенсивности света получим, разде­лив интенсивность I0 естественного света на интенсивность I1 по­ляризованного света: Полупроводниковые детекторы оптического излучения Лабораторные работы по оптоэлектронике

.

Подставив числовые значения, найдем

I0/I1=2,10.

Таким образом, интенсивность света при прохождении через николь N1 уменьшается в 2,10 раза.

2. Пучок плоскополяризованного света интенсивности I1 падает на николь N2 и также расщепляется на обыкновенный и необыкновен­ный. Обыкновенный пучок полностью поглощается в николе, а ин­тенсивность необыкновенного пучка света, вышедшего из николя, определяется законом Малюса (без учета поглощения в этом николе):

I2=I1cos2α

где α — угол между плоскостью колебаний в поляризованном пучке и плоскостью пропускания николя N2.

Учитывая потери интенсивности во втором николе, получим

I2=I1 (l—k) cos2 α.

Искомое уменьшение интенсивности при прохождении света че­рез оба николя найдем, разделив интенсивность I0 естественного света на интенсивность I2 света, прошедшего систему из двух николей:

 


Заменив I0/I1 его выражением по формуле (1), получим

 Подставив данные, произведем вычисления:


 Таким образом, после прохождения света через два николя интен­сивность его уменьшится в 8,86 раза.

Геометрическая оптика изучает законы распространения света в прозрачных средах, основываясь на представлении о световых лучах. Под световым лучом понимают линию, указывающую направление распространения световой энергии. С помощью световых лучей легко объясняются законы геометрической оптики: прямолинейного распространения света, его отражения и преломления. Как показывают наблюдения, в однородной среде свет распространяется прямолинейно. Прямолинейным распространением света объясняется образование теней, т. е. областей, в которые не поступает световая энергия. Тень наблюдается в том случае, когда линейными размерами источника можно пренебречь по сравнению с расстояниями, рассматриваемыми в данной задаче.


Физика, математика лекции учебники курсовые студенту и школьнику