Какова должна быть минимальная напряженность магнитного поля (hmin), чтобы 50% естественного света прошло через
Какова должна быть минимальная напряженность магнитного поля (hmin), чтобы 50% естественного света прошло через систему, состоящую из трубки с бензолом длиной l=26 см, расположенной в однородном магнитном поле соленоида, между двумя скрещенными поляризаторами? Постоянную верде для бензола можно принять равной v=2,59 угл. мин/а.
05.10.2024 00:08
Пояснение: Для понимания данной задачи, нам необходимо разобраться в процессе прохождения света через систему соленоид-трубка-поляризаторы.
1. Свет в первом поляризаторе поляризуется в одной плоскости, а затем проходит через трубку с бензолом.
2. В трубке свет подвергается вращению плоскости поляризации под воздействием магнитного поля соленоида.
3. Затем свет проходит через второй поляризатор, скрещенный с первым. Если плоскости поляризации поляризаторов перпендикулярны, то только вертикально поляризованный свет проходит через систему.
Теперь рассмотрим решение задачи.
Дополнительный материал:
Для того чтобы 50% естественного света прошло через систему, необходимо, чтобы изначально прошедший плоско поляризованный свет под действием вращения пути на угол наименее 45° прошел через второй поляризатор вертикально поляризованным. При угле 45° проходящий свет полностью гасится, поэтому минимально допустимый угол равен 45°. Путь, на который волны света сместятся в 26 см (длина трубки), определяется с помощью формулы
ΔꜪ = 360° * l / (v * 60)
где v — постоянная вращения плоскости поляризации бензола в угл. мин/с, l — длина трубки в см.
Совет: Чтобы более полно понять задачу, ознакомьтесь с понятиями поляризаторов, магнитного поля и вращения плоскости поляризации.
Проверочное упражнение: Длина бензоловой трубки изменена на 35 см, а постоянная вращения плоскости поляризации v уменьшена до 1,93 угл. мин/с. Как изменится минимальная напряженность магнитного поля (hmin)?