Пример 5. Два николя N1 и N2 расположены так, что угол между их плоскостями пропускания составляет =600. Определить, во сколько раз уменьшится интенсивность I0 естественного света: 1) при прохождении через один николь N1; 2) при прохождении через оба николя. Коэффициент поглощения света в николе k = 0,05. Потери на отражение света не учитывать.
Дано:
=600;
k=0,05.
I0/I1 - ?
I0/I2 - ?
Решение
1 . Естественный свет, падая на грань призмы николя (рис.5.5), расщепляется вследствие двойного лучепреломления на два пучка: обыкновенный и необыкновенный. Два пучка одинаковы по интенсивности и полностью поляризованы. Плоскость колебаний необыкновенного пучка лежит в плоскости чертежа (плоскость главного сечения). Плоскость колебаний обыкновенного пучка перпендикулярна плоскости чертежа. Обыкновенный пучок света (о) вследствие полного отражения от границы АВ отбрасывается на зачерненную поверхность призмы и поглощается ею. Необыкновенный пучок (е) проходит через призму, уменьшая свою интенсивность вследствие поглощения. Таким образом, интенсивность света, прошедшего через первую призму,
Относительное уменьшение интенсивности света получим, разделив интенсивность I0 естественного света, падающего на первый николь, на интенсивность I1 поляризованного света:
(1)
Произведем вычисления:
Таким образом, интенсивность уменьшается в 2,1 раза.
2. Плоскополяризованный пучок света интенсивностью I1 падает на второй николь N2 и также расщепляется на два пучка различной интенсивности: обыкновенный и необыкновенный. Обыкновенный пучок полностью поглощается призмой, поэтому интенсивность его нас не интересует. Интенсивность I2 необыкновенного пучка, вышедшего из призмы N2, определяется законом Малюса (без учета поглощения света во втором николе): где – угол между плоскостью колебаний в поляризованном пучке и плоскостью пропускания николя N2.
Учитывая потери интенсивности на поглощение во втором николе, получаем Искомое уменьшение интенсивности при прохождении света через оба николя найдем, разделив интенсивность I0 естественного света на интенсивность I2 света, прошедшего систему из двух николей:
Заменяя отношение I0/I1 его выражением по формуле (1), получаем
Произведем вычисления:
Таким образом, после прохождения света через два николя интенсивность его уменьшилась в 8,86 раза.
Пример 6. Серпуховский ускоритель разгоняет протоны до кинетической энергии Т = 76 ГэВ. Найти массу и скорость ускоренного протона.
Достарыңызбен бөлісу: |