И.Е. Иродов - Задачи по общей физике (1111903), страница 50
Текст из файла (страница 50)
света падает под углом 5 183. Узкий пучок естественного света п 257 Э-Э21 Брюстера на поверхность толстой плоскопаралл прозрачной пластины. При этом от верхней поверх„ отражается р=0,080 светового потока. Найти степан поляризации пучков! — 4 (рнс. 5.31). 6.184. На плоскопараллельную стеклянную пластина, (см. Рнс. 5,31) падает пад углом Брюстера узкий пучок света интенсивности т',. Определять гэ с помощью формул Френеля: а) интенсивность проптеддмто р ~~,,т р пучка у„если падающий свет ля.
нейно полярнэован, причем плес. г ~ ~~~г т' ~ т' кость колебаний его перпенднку. Ф 4' Г Э 4 Э, ~ ЛЯРНа к пЛоекостИ Падения; а б) степень поляризации прошел. шего через пластинку пучка, ес. ли падающий свет — естественный, Рис. Ь.эт 5.185. Узкий лучок естествен. ного света падает под углом Брюс. тера на стопу Столетова, состоящую из М толстых плоско. параллельных стеклянных плзстин.
Найти: а) степень поляризации Р прошедшего пучка; б) чему равно Р при У=1, 2, 5 и 10, 5,186, Определить с помощью формул Френеля: а) коэффициент отражения естественного света при жтр мальком падении на поверхность стекла; б) относительную потерю светового потока за счет отра. женнй при прохождении паракснального пучка естественного света через центрнрованную оптическую систему вз тУ=5 стеклянных линз (вторичнымн отражениями света пренебречь).
5.187. Световая волна падает нормально на поверхность стекла, покрытого слоем прозрачного вещества. Пренебрегая вторичными отражениями, показать, что амплитуды световых волн, отраженных от обеих поверхностей такого слоя, будут одинаковы при условии и'=)ти, где и' я и— показатели преломления слоя н стекла. 5.188. На поверхность стекла падает пучок естествеано го света. Угол падения равен 45'. Найти с помощью фор мул Френеля степень поляризации: а) отраженного света; б) преломленного света.
5.189. Построить по Гюйгенсу волновые фронты и направления распространения обыкновенного и необыкновен" ного лучей в положительном одноосном кристалле, оптнче. ская ось которого: эзз а) перпенди кулярна к плоскости падения и параллель- оверхиости кристалла; яа по б) лежит в плоскости падения и параллельна поверки кристалла; о т в плоскости падения под углом 45 к поверх- в) лежит птнченостй крист сталла, и свет падает перпендикулярно к о , 90.
Узкий пучок естественного света с длиной волны ой осн. 61. з 589 нм падает нормально на поверхность призмы В Волластона, сделанной нз исланд,атго шпата, как показано на нс. 5.32. Оптические оси обеих частей призмы взаимно перпен- М дикулярны. Найти угол ст между направлениями пучков за призмой, если угол 0=30'.
6.191. Какой характер поляризации имеет плоская электромагнитная волна, проекции Рис. з.э2 вектора Е которой на оси х н Р, перпендикулярные к направлению ее распространения, определяются следующими уравнениями: а) Е„=Е соз (эт1 — Аг), Е =Еейп (тэ1 — Щ б) Е„=Е соз (ьт1 — Аг), 1„=Е соз (эт1 — йод+я/4); в) Е„= Е соз (зт1 — йг), Е„= Е соз (зт1 — йод+и)? 6Л92.
На пути частично поляризованного света поместили поляризатор. При повороте поляризатора обнаружилн, что наименьшая интенсивность света равна 7,. Если же перед поляризатором поместить пластинку в четверть волны, оптическая ось которой ориентирована под углом 45' к плоскости пропускания поляризатора, то интенсивность света за поляризатором становится равной тт(„ где 0=2,0. Найти степень поляризации падающего света. 5Л93. Требуется изготовить параллельную оптической осн кварцевую пластинку, толщина которой не превышала бы 0,50 мм. Найти максимальную толщину этой пластинки, прн которой линейно поляризованный свет с А=589 нм после прохождения ее: а) испытывает лишь поворот плоскости полярнзацпи; б) станет поляризованным по кругу. 6 194.
Кварцевую пластинку, вырезанную параллельно опткческой оси, поместили межху двумя скрещенными поляризаторами. угол между плоскостями пропускания поляризаторов и оптической осью пластинки равен 45'. Толщина пластинки т(=0,50 мм. Прн каких длинах волн в интерва- 2зэ ле 0,50 — 0,50 мкм интенсивность света, прошедшего чейз эту систему, не будет зависеть от поворота заднего поляри затора? Разность показателей преломления необыкновен ного и обыкновенного лучей в этом интервале длин волн считать Лл=0,0090. 5.196. Белый естественный свет падает на систему из двух скрещенных поляризаторов, между которыми нахо.
дится кварцевая пластинка, вырезанная параллельно опти. ческой оси, толщиной 1,50 мм. Ось пластинки составляет угол 45' с плоскостями пропускания поляризаторов. Про шедший через эту систему свет разложили в спектр. Скольдо темных полос будет наблюдаться в интервале длин волн 0,55 — 0,66 мкм? Разность показателей преломления необык новенного и обыкновенного лучей в этом интервале длин волн считать равной 0,0090. 5.196. Кристаллическая пластинка, вырезанная параллельно оптической оси, имеет толщину 0,25 мм и служит пластинкой в четверть волны для 1=0,53 мкм.
Для каких еще длин волн в области видимого спектра она будет также пластинкой в четверть волны? Считать, что для всех длин волн видимого спектра равность показателей преломления и — п,=0,0090. 5.197. Кварцевая пластинка, вырезанная параллельно оптической оси, помещена между двумя скрещенными поляризаторами так, что ее оптическая ось составляет угол 45 с плоскостями пропускания поляризаторов.
При какой минимальной толщине пластинки свет с Л,=643 нм будет проходить через эту систему с максимальной интенсивностью, а свет с Х,=564 нм будет сильно ослаблен? Разность показателей преломления п, — п,=0,0090. 5.198. Между двумя скрещенными поляриэаторамя по. местили кварцевый клин с преломляющим углом 8=3,5'. Оптическая ось клика параллельна его ребру и составляет угол 45 с плоскостями пропускэния поляризаторов.
При прохождении через эту систему света с 1=550 нм наблюдается система янтерференционных полос. Ширина каждой полосы Ьх= 1,0 мм. Определить разность показателей преломления кварца для необыкновенного и обыкновенного лучей указанной длины волны 6.199. Монохроматический свет интенсинности ?, поляризованный в плоскости Р, падаег нормально на кристаллическую пластинку, вырезанную параллельно оптической. оси ОО'. Угол между Р и ОО' ранен 45'. За пластинкой расположен поляризатор,.
плоскость пропускания которого Р', Найти интенсивность Р света за поляризатором, если 249 пластин стинка вносит разность фаз Ь между обыкновенным и и быкноэенным лу- и Рассмогр ь случаи и ы,, б) Р.)Р 6 200. Монохроматический поляризованный по кругу свет ег падает нормально на кристаллическую пластинку, выреза езанную параллельно оптической оси. За пластинкой находится поляризатор, плоскость пропускания которого с оставляет угол «р с оптической осью гластинхи. Показать, что интенсивность света, прошедшего через эту систему, у' ?(1+ з1п 2«р з1п 6), где 5 — разность фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами, которую вносит пластинка.
5.201. Как с помощью полароида и пластинки в четверть волны, изготовленной из положительного одноосного кристалла (п,)п,), отличить: а) свет левополяризованный по кругу от правополаризованного; б) естественный сает от поляризованного по кругу и от смеси естественного света о поляризованным но кругу? 6.202. Свет с длиной волны Х падает на систему из скрещенных поляризатора 17 и анализатора А, между которыми находятся компенсатор Бабине К (рис. 5.33), Компенсатор состоит из двух кварцевых клинь- «« ев, оптическая ось одного из которых параллельна ребру клина, другого' †. перпендикулярна к « нему„ Плоскости пропускания поляризатора и анализатора со- «« ставляют угол 45' с оптическими осямн компенсатора. Известны и и Х 4 также преломляющий угол 8 клиньев (0~1) и разность показателей преломления кварца и,'— и,, При введении исследуемого двупреломлякицего образца О (его оптическая ось ориентирована так, как показано на рисунке) наблюдаемые интерференционные полосы сдвинулнсь вверх на бх мм.
Найти: а) «пярину иптерференцион~он полосы Лх; б) величину и знак оптической разности хода обыкновенного и необыкновенного лучей, которую вносит образец О, 5,203. Плоская монохромэтическая световая эогиа интенсивности ?, падает нормально на прозрачный диск из оптически активного вещества, который перекрывает пол- 281 торы зоны Френеля для точки наблюдения Р и, кроме тог, поворачивает плоскость поляризации на 90 .
П""иеб отражениями и поглощением света, найти иитенсивност света в точке Р. 5.204. Вычислить с помощью таблиц приложения ра ность показателей преломления киарца для право- и лево. поляризованного по кругу света с длн. ной волны 1=589,5 нм. 5.265. Линейно поляризованный свет с длиной волны 0,59 мкм нада. ет на трехгранную кварцевую приз. му 17 (рис.
5.34) с преломлякацвм углом 6=30'. В призме свет распро. страняется вдоль оптической оси„направление которой показано цпри. л д ховкой. За поляроидом Р наблюдают Рис. 5.34 систему светлых и темных полос, ширина которых Ах=15„0 мм. Найти постоянную вращения кварца, а тзкже характер распределения интенсивности света за поляроидом. 5.206. Естественный монохроматический свет падает ва систему нз двух скрещенных поляризаторов, между которымя находится кварцевая пластинка, вырезанная перпеидиклярно к опти*геской оси. Найти минимальную толциву пластинки, при которой зта система будет пропускать ~)=0,30 светового потока, если постоянная вращения кварца а=17 угл.град/мм. 5.207. Свет проходит через систему из двух скрещенных поляризаторов, между которыми расположена кварцевая пластинка, вырезанная перпендикулярно к оптической оси.
Определить минимальную толщину пластинки, при которой свет с длиной волны 436 нм будет полностью задерживаться этой скстемой, а свет с длиной волны 497 нм — пропускаться наполовину, Постоянная вращения кварца для этих длин волн равна соответственно 41,5 и 31,1 угл.град/мм. 5.208. Линейно поляризованный свет с длиной волны 589 нм проходит вдоль осн цилиндрического стеклянного сосуда, заполненного слегка замутненным раствором сахара с концентрацией 500 г7л. При наблюдении сбоку видна системз винтообразиых полос, причем расстояние между со. седними темными полосами вдоль оси равно 50 см. Обьяснить возникновение полос и определить удельную постоянную вращения раствора, 5.209. Ячейку Керра поместили между двумя скрещенными поляризаторами так, что направление электрического 2б2 „В в конденсаторе образует угол 45 с плоскостями поля и опу пускания поляризаторов.
Конденсатор имеет длину 1=' Р 100 мм и заполнен нитробензолом. Через систему проходит свет с ) =0,50 мкм. Имея в виду, что в данном случае „ стоянная Керра В=2,2 10 " си~В', определить: а) минимальную напряженность электрического поля Е в коиденсатоРе, пРн котоРой интенсивность света, пРо- ~едшего через зту систему, не будет зависеть от поворота заднего поляризатора; б) число прерываний света в одну секунду, если на конденсатор подать синусоидальное напряжение с частотой ч=10 МГц и амплитудным значением напряженности Е =50 кВ/см. П р и меч а н и е. Постоянной Керра называют коэффициент В в формуле и,— л,=ВХЕ'.
5.210. Монохроматический плоскополяризованный свет с круговой частотой ы проходит через вещество вдоль однородного магнитного поля с напряженностью Н. Найти разность показателей преломления для право- и левополярнзованных по кругу компонент светового пучка, если постоянная Верде равна У. 5.211. Некоторое вещество поместили и продольное магнитное поле соленоида, расположенного между двумя поляризаторами.
Длина трубки с веществом 1=30 см. Найти постоянную Верде, если при напряженности поля Хг= =56,5 кА~м угол поворота плоскости поляризации ~р,= =+5'10' для одного направления поля и ~р, — 3'20' для противоположного направления поли 5.212. Узкий пучок плоскополяризованного света проходит через правовращающее положительное вещество, находящееся в продольном магнитном поле, как показано на рис. 5.35. Найти угол, на который повернется плоскость поляризации вышедшего пучка, если длина трубки с Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
