Сборник задач по курсу общей физики: Учеб пособие 223 для студентов пед ин-тов по спец. №2105 «Физика» /Г. А. Загуста, Г. П. Макеева, А. С. Микулич и др.; Под ред. М. С. Цедрика. М.: Просвещение, 1989. 271 с.: ил
жүктеу/скачать 3,13 Mb.
|
cedrik
| I± = 0,5J0[ sin (a +PH L tg (a + p) J где J0 — интенсивность падающего естественного света, I± — интенсивность отраженного света, у которого колебания вектора напряженности Е световой волны перпендикулярны плоскости падения, 11{ — интенсивность отраженного света, у которого колебания вектора напряженности Е световой волны параллельны плоскости падения, a — угол падения, р — угол преломления. Коэффициент отражения данной поверхности: р _ (п — По)2 (rt-j-Ло)2 где п0 — показатель преломления среды, в которой распространяется свет, п — показатель преломления среды, от поверхности которой происходит отражение. При отражении света от диэлектрика полная поляризация отраженного луча наступает при условии tg ав = п — закон Брюстера, 158
преломления. Интенсивность света, прошедшего через поляризатор и анали- затор (закон Малюса): I — JoCOS2 ф, где ф — угол между главными плоскостями поляризатора и ана- лизатора, /0 — интенсивность света, прошедшего через поля- ризатор. Угол поворота плоскости поляризации ф = а/, где а — постоян- ная вращения, зависящая от природы вещества и длины световой волны, I — расстояние, пройденное световым лучом в веществе. Для растворов ф = а7С, где С — концентрация вещества в растворе, а' — удельное вращение. Чему равен угол полной поляризации вещества, у кото- рого предельный угол полного внутреннего отражения 42°? Естественный луч падает на плоскопараллельную стек- лянную пластинку. Угол падения равен углу полной поляри- зации. Какую часть интенсивности падающего естественного света составит при этом интенсивность отраженного луча? Показатель преломления стекла 1,52. Естественный свет падает на стеклянную призму. Опре- делить угол а между гранями призмы (рис. 28.1), если отра- женный луч максимально поляризован. Луч естественного света отражается от плоского стек- лянного дна сосуда, наполненного водой. Каков должен быть угол падения луча, чтобы отраженный луч был максимально поляризован? Показатель преломления стекла 1,52, воды — 1,33. Луч света, падая на поверхность раствора, частично отражается, частично преломляется. Определить показатель пре- ломления раствора, если отраженный луч полностью поляризует- ся при угле преломления 35°. Определить коэффициент отражения стекла, показатель преломления которого п = 1,5, при условии, что естественный луч падает на его поверхность под углом Брюстера. На пути пучка естественного света поместили после- довательно два одинаковых поляризационных приспособления. Оказалось, что при параллельных плоскостях поляризации эта система пропускает в 10 раз больше света, чем при скрещенных. Определить степень поляризации, которую создает каждое приспособление в отдельности и вся система при параллельных плоскостях поляризации. Анализатор в 2 раза ослабляет интенсивность падающего на него поляризо- ванного света. Каков угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора? Потерями света на отражение пре- Рис. 28.1 небречь. 159 Луч естественного света последовательно проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых 60°. Какая доля начального потока выйдет из анализа- тора? Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора 45°. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, выходящего из анализатора, если угол увеличить до 60°? Во сколько раз ослабевает естественный свет, проходя через два николя, главные плоскости которых составляют между собой угол 63°, если в каждом из николей теряется 10% падающего света? Частично поляризованный свет рассматривается через николь. При повороте николя на 45° относительно положения, соответствующего максимальной интенсивности выходящего пучка, интенсивность света уменьшается в 1,5 раза. Определить отношение интенсивностей в естественной и поляризованной части падающего пучка. На пути плоскополяризованного луча поместили пластинку кварца, вырезанную параллельно оптической оси кристалла. Какой толщины должна быть пластинка, чтобы образующаяся разность хода между обыкновенным и необыкновенным лучами составила 1/4 длины волны желтого света (Я = 589 нм)? Максимальный показатель преломления необыкновенного луча данной длины волны 1,553, а обыкновенного — 1,543. Плоскопараллельная пластинка в 1/4 волны вырезана из кварца и имеет толщину 16 мкм. На нее падает монохроматический свет с длиной волны 589 нм. Определить показатель преломления необыкновенного луча, если показатель преломления обыкновенного 1,544. Показатели преломления кварца для света с длиной волны 0,4829 мкм равны П/= 1,553, п Определить толщину кварцевой пластинки, для которой угол поворота плоскости поляризации света длиной волны 490 нм равен 150°. Постоянная вращения в кварце для этой длины волны 26,3°/мм. Между двумя параллельными николями помещают кварцевую пластинку толщиной 1 мм, вырезанную параллельно оптической оси. При этом плоскость поляризации монохроматического света, падающего на поляризатор, повернулась на угол 20°. При какой минимальной толщине пластинки свет не пройдет через анализатор? Раствор сахара, налитый в трубку длиной 18 см и помещенный между поляризаторами, поворачивает плоскость колебаний желтых лучей натриевого пламени на 30°. Какова масса сахара, находящегося в растворе объемом 1 м3, если удельное вращение сахара для желтых лучей натрия 66,7• 10_2о/(м2*кг)? Концентрация раствора сахара, налитого в стеклянную 160 трубку, равна 0,3 г/см3. Этот раствор вращает плоскость поляризации монохроматического света на 25°. Определить концентрацию раствора в другой такой же трубке, если он вращает плоскость поляризации на 20°. Между скрещенными николями поляриметра поместили трубку с сахарным раствором. Поле зрения при этом стало максимально светлым. Определить длину трубки, если концентрация сахара 270 кг/м*, а его удельное вращение 66,5°/дм при концентрации 100 кг/м*. § 29. ДИСПЕРСИЯ И ПОГЛОЩЕНИЕ СВЕТА. РАССЕЯНИЕ СВЕТА Интенсивность света, вышедшего из слоя вещества толщиной после поглощения (закон Бугера): I = heki, где /0 — интенсивность света, падающего на поглощающий слой, к — коэффициент поглощения. Для поглощения света в растворах выполняется закон Бугера — Ламберта: где к\ — коэффициент поглощения на единицу концентрации вещества, С — концентрация растворенного вещества. Оптическая плотность раствора: Уменьшение интенсивности света вследствие рассеяния: It = he-k\ где к' — коэффициент рассеяния. Совместное действие поглощения и рассеяния приводит к изменению интенсивности по закону: жүктеу/скачать 3,13 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|