Question

Кут між головними площинами поляризатора і аналізатора φ₁ = 45°. У скільки разів зменшиться інтенсивність світла, яке виходить з аналізатора, якщо кут збільшиться на Δφ = 15°

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора φ₁ = 45°. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, выходящего из анализатора, если угол увеличится на Δφ = 15°

Дано:

φ₁ = 45°

Δφ = 15°

________

I₁ / I₂ - ?

По закону Малюса:

I₁ = I₀·cos² φ₁

I₂ = I₀·cos² φ₂

Найдем отношение:

I₁ / I₂ = (cos φ₁ / cos φ₂)²

I₁ / I₂ = (cos φ₁ / cos (φ₁ +Δφ) )²

I₁ / I₂ = (cos 45° / cos (45° + 15°))²

I₁ / I₂ = (cos 45° / cos 60°)²

I₁ / I₂ = ((√2/2)  / (1/2))² = (√(2))² = 2

Интенсивность уменьшилась в 2 раза.

Answer 2

Задача

У нас є поляризатор і аналізатор, і між ними є кут φ₁ = 45°. Ми хочемо знати, наскільки зменшиться інтенсивність світла, яке проходить через аналізатор, якщо кут збільшиться на Δφ = 15°.

Відповідь

Щоб відповісти на це питання, спочатку потрібно зрозуміти, як працюють поляризатор і аналізатор.

Поляризатор - це пристрій, який пропускає світло тільки в одному напрямку, відфільтровуючи світло, яке коливається в інших напрямках. Поляризатор можна вважати фільтром, який пропускає тільки світло, яке коливається в певному напрямку.

Аналізатор - це пристрій, який приймає світло, що пройшло через поляризатор, і вимірює його інтенсивність. Аналізатор можна розглядати як інше пластину, яка може бути повернута навколо своєї осі.

У нашому випадку, ми маємо кут φ₁ = 45° між головними площинами поляризатора і аналізатора. Це означає, що головна площина поляризатора знаходиться під кутом 45° до головної площини аналізатора.

Коли світло проходить через поляризатор, воно стає поляризованим в певному напрямку, який залежить від головної площини поляризатора. Якщо головна площина поляризатора перпендикулярна до напрямку коливання світла, то світло буде повністю заблоковано поляризатором і не пройде через аналізатор. Якщо головна площина поляризатора паралельна до напрямку коливання світла, то світло буде повністю пропущено поляризатором і проходитиме через аналізатор без змін.

У нашому випадку, коли головна площина поляризатора знаходиться під кутом 45° до головної площини аналізатора, частина світла буде пропущена через поляризатор і досягне аналізатора. Інтенсивність світла, яке проходить через аналізатор, буде залежати від кута між головними площинами поляризатора і аналізатора.

Тепер давайте розглянемо, як зміниться інтенсивність світла, яке проходить через аналізатор, якщо ми збільшимо кут між головними площинами на Δφ = 15°.

Коли ми збільшуємо кут між головними площинами поляризатора і аналізатора, частина світла, яка коливається в напрямку, паралельному до головної площини аналізатора, буде блокуватися аналізатором і не пройде. Це означає, що інтенсивність світла, яке проходить через аналізатор, зменшиться.

Але як саме зміниться інтенсивність світла?

Кут зміни Δφ = 15° становить 1/3 від φ₁ = 45°. Це означає, що кут зміни становить 1/3 від повного кута між головними площинами.

Коли ми змінюємо кут між головними площинами на 1/3 від повного кута, інтенсивність світла, яке проходить через аналізатор, зменшиться в 3 рази.

Таким чином, якщо ми збільшимо кут між головними площинами на Δφ = 15°, інтенсивність світла, яке проходить через аналізатор, зменшиться в 3 рази.