ВУЗы и колледжи
Физика. Найти угол между осями .
Один поляроид пропускает 30 % света, если на него падает естественный свет. После прохождения света через два таких поляроида интенсивность падает до 9 %. Найти угол φ между осями поляроидов.
СВОЙСТВО №1: после прохождения через поляроид (практически любой толщины!! ) естественный свет становитсяв поляризованнм и уменьшает свою интенсивность на 50% (как минимум!! )
Читаем первое предложение в условии задачи и видим, что естественный свет уменьшил интенсивность не на 50%, а на 70%.
Почему так?
Потому что есть такой закон Бугера-Ламберта-Бера:
СВОЙСТВО №2: При прохождении света через прозрачный кристалл (а в условии подразумевается, что поляроид является кристаллом) его интенсивность уменьшается в exp(k*x) раз (x -- толщина кристалла, k -- характеристика вещества кристалла, называемая коэффициентом прозрачности) .
Поэтому, как только луч света вошел в поляроид, он, во-первых, сразу же (мгновенно!! ) по первому свойству потерял 50% интенсивности, во-вторых, остальные 20% потерял из-за второго свойства постепенно (!!), т. е. по мере прохождения луча сквозь толщину x.
Поэтому 50% превратились в 30%.
А 100%, очевидно, превратились бы в 60%.
Итак, уменьшение интенсивности естественного света произошло из-за двух факторов, действующих НЕЗАВИСИМО друг от друга .
Поэтому вводим для первого фактора (мгновенное превращение естественного света в поляризованный) множитель уменьшения интенсивности 0,5, а для второго (уменьшение интенсивности по закону Бугера-Ламберта-Бера)
-- множитель 0,6. Проверяем: 0,5*0,6=0. OK, получилось 30%, что и должно быть.
Свойство №3:
ЗАКОН МАЛЮСА: после прохождения через поляроид интенсивность поляризованного света уменньшается в 1/cos²φ раз (как минимум!!) .
Тогда получается, что при прохождении поляризованного света через второй поляроид первый фактор будет иметь уменьшающий множитель cos²φ, а второй -- по-прежнему 0,6 (поляроиды по условию одинаковой толщины) .
Теперь осталось перемножить все эти факторы и на выходе получить 9%:
(0,5*0,6)*(cos²φ*0,6)=0,09 ⇒ φ=45° -- ответ.
Всего доброго.
PS. Формулировка вопроса в задаче немного режет слух. Вместо "между осями поляроидов" првилнее говорить "между главными плоскостями поляризации поляроидов".
Читаем первое предложение в условии задачи и видим, что естественный свет уменьшил интенсивность не на 50%, а на 70%.
Почему так?
Потому что есть такой закон Бугера-Ламберта-Бера:
СВОЙСТВО №2: При прохождении света через прозрачный кристалл (а в условии подразумевается, что поляроид является кристаллом) его интенсивность уменьшается в exp(k*x) раз (x -- толщина кристалла, k -- характеристика вещества кристалла, называемая коэффициентом прозрачности) .
Поэтому, как только луч света вошел в поляроид, он, во-первых, сразу же (мгновенно!! ) по первому свойству потерял 50% интенсивности, во-вторых, остальные 20% потерял из-за второго свойства постепенно (!!), т. е. по мере прохождения луча сквозь толщину x.
Поэтому 50% превратились в 30%.
А 100%, очевидно, превратились бы в 60%.
Итак, уменьшение интенсивности естественного света произошло из-за двух факторов, действующих НЕЗАВИСИМО друг от друга .
Поэтому вводим для первого фактора (мгновенное превращение естественного света в поляризованный) множитель уменьшения интенсивности 0,5, а для второго (уменьшение интенсивности по закону Бугера-Ламберта-Бера)
-- множитель 0,6. Проверяем: 0,5*0,6=0. OK, получилось 30%, что и должно быть.
Свойство №3:
ЗАКОН МАЛЮСА: после прохождения через поляроид интенсивность поляризованного света уменньшается в 1/cos²φ раз (как минимум!!) .
Тогда получается, что при прохождении поляризованного света через второй поляроид первый фактор будет иметь уменьшающий множитель cos²φ, а второй -- по-прежнему 0,6 (поляроиды по условию одинаковой толщины) .
Теперь осталось перемножить все эти факторы и на выходе получить 9%:
(0,5*0,6)*(cos²φ*0,6)=0,09 ⇒ φ=45° -- ответ.
Всего доброго.
PS. Формулировка вопроса в задаче немного режет слух. Вместо "между осями поляроидов" првилнее говорить "между главными плоскостями поляризации поляроидов".
Похожие вопросы
- Физика найдите угол а к горизонту, под которым упадет на землю шарик, брошенный с высоты h и обладающий скоростью v0
- Помогите определить углы между осями и векторами
- найти угол между векторами p и q , если p=m+2n, q=m-n, ImI=InI=2 eujk (m, n)=Pi/3
- Пожалуйста помогите решить : Найти угол между диагоналями параллелограмма, построенного на векторах a=2i+j, b=-2j+k
- как найти угол между прямой и плоскостью??вышка!!нужна помощь((
- Найти угол между векторами p=3a+2b и q=a+5b , где a и b - единичные взаимно перпендикулярные векторы.
- Куда поступать? Художник или Физик?
- как выучить физику без репетитора самому в домашних условиях за год?
- Найти уравнение плоскости, проходящей через точку М (2; 1; -2) и отсекающей на осях координат равные отрезки.
- Найдите площадь плоской фигуры ограниченной параболой y=x^2 + 1 осью ox и прямыми x=2 x=5