Какова интенсивность света на выходе из системы после скрещенных поляризаторов и кристаллической пластинки? Пластинка

Суть вопроса: Оптическая поляризация и преломление

Разъяснение: Для решения этой задачи необходимо знать основы оптической поляризации и преломления света. Для начала, определите показатели преломления no и ne. Затем, учитывая толщину пластины и угол между главным направлением поляризатора и оптической осью пластинки, найдите разность фаз между основной и дополнительной волнами, вызванную двулучепреломлением. Выразите интенсивность света на выходе через исходную интенсивность и разность фаз.

Исходя из законов преломления света, интенсивность света на выходе I может быть выражена следующей формулой:

I = I0 * cos^2(ΔΦ)

Где I0 - исходная интенсивность света, ΔΦ - разность фаз между основной и дополнительной волнами.

Разность фаз ΔΦ можно вычислить по формуле:

ΔΦ = 2π * d/λ * δn

Где d - толщина пластины, λ - длина волны света, δn - нормальное преломление.

Затем, используя значения показателей преломления no и ne в формуле для δn:

δn = ne - no

Вы можете использовать эти формулы для вычисления интенсивности света на выходе I.

Доп. материал:
Пусть исходная интенсивность света I0 = 100 Вт/м^2, длина волны λ = 0,6 мкм, толщина пластины d = 0,045 мм, показатели преломления no = 1,54 и ne = 1,55, а угол между главным направлением первого поляризатора и оптической осью пластинки равен 30°.
Вычислим интенсивность света на выходе из системы I:
1. Найдем разность фаз ΔΦ:
δn = ne - no = 1,55 - 1,54 = 0,01
ΔΦ = 2π * d/λ * δn = 2π * (0,045 мм) / (0,6 мкм) * 0,01 = 0,942 радиан
2. Используя формулу I = I0 * cos^2(ΔΦ), вычислим интенсивность света на выходе:
I = 100 Вт/м^2 * cos^2(0,942) = 100 Вт/м^2 * 0,651 = 65,1 Вт/м^2

Таким образом, интенсивность света на выходе из системы составляет 65,1 Вт/м^2.

Совет: При решении задач по оптике и преломлению полезно знать законы преломления света и уметь применять их в различных ситуациях. Кроме того, разобравшись с основами оптической поляризации и преломления, можно изучить дополнительные темы, такие как интерференция и дифракция света, чтобы лучше понять эти явления. Практика решения задач поможет вам закрепить материал и получить лучшее понимание оптических явлений.

Задание:
При решении задачи о свете, пропускаемом сквозь систему поляризаторов и пластинку, толщина которой равна 0,06 мм, показатели преломления no = 1,44 и ne = 1,46, были использованы следующие значения: исходная интенсивность света I0 = 50 Вт/м^2, длина волны λ = 0,5 мкм и угол между главным направлением поляризатора и оптической осью пластинки равен 45°. Найдите интенсивность света на выходе из системы I.