Задачи для коллективного анализа и самостоятельного решения

1. Определите угол полной поляризации при отражении света от стекла, показатель преломления которого равен 1,57. 57⁰30’

2. Предельный угол полного внутреннего отражения для некоторого вещества равен 45⁰. Найдите для этого вещества угол Брюстера. 54⁰44’

3. Под каким углом к горизонту должно находиться Солнце, чтобы его лучи, отраженные от поверхности озера, были наиболее полно поляризованы? 37⁰

4. Определите показатель преломления вещества, если при отражении от него света отраженный луч будет полностью поляризован при угле преломления, равном 30⁰.

1,73

5. Луч света проходит через жидкость, налитую в стеклянный (п = 1,5) сосуд, и отражается от дна. Отраженный луч полностью поляризован при падении его на дно сосуда под углом 42⁰37’. Определите показатель преломления жидкости. Под каким углом должен падать на дно сосуда луч света, идущий в этой жидкости, чтобы наступило полное внутреннее отражение? 1,63; 66⁰56’

6. Пучок плоско поляризованного света ( = 589 нм) падает на пластинку исландского шпата перпендикулярно к его оптической оси. Определите длины волн обыкновенной и необыкновенной волн в кристалле, если показатели преломления его для этих волн равны соответственно 1,66 и 1,49. 355 нм; 395 нм

7. Определите угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, прошедшего через эти оптические элементы, уменьшилась в 4 раза. 45⁰

8. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, расположенные так, что угол между их главными плоскостями равен . Как поляризатор, так и анализатор поглощают и отражают 8 % падающего на них света. Оказалось, что интенсивность пучка, вышедшего из анализатора, равна 9 % интенсивности естественного света, падающего на поляризатор. Определите угол . 62⁰32’

9. Определите коэффициент отражения естественного света, падающего на стекло (п = 1,54) под углом полной поляризации. Определите также степень поляризации света, прошедшего в стекло. 0,083; P = 9,1 %

10. Лучи естественного света проходят сквозь плоскопараллельную стеклянную пластинку (п = 1,54), падая на нее под углом 45⁰. Какова степень поляризации лучей, прошедших сквозь пластинку? 18,9 %

11. Найдите коэффициент отражения и степень поляризации отраженных лучей при падении естественного света на стекло (п = 1,5) под углом 45⁰. Какова степень поляризации преломленных лучей? 5,06 %; 83 %; 4,42 % соответственно

12. Какой характер поляризации имеет плоская электромагнитная волна, проекции вектора которой на оси Х и Y, перпендикулярные к направлению ее распространения, определяются следующими уравнениями:

а) , ;

б) , ;

в) , ?

13. Как с помощью поляроида и пластинки в четверть волны, изготовленной из положительного одноосного кристалла ( ), отличить: а) свет, поляризованный левоциркулярно, от правоциркулярно поляризованного; б) естественный свет от поляризованного по кругу и от смеси естественного с поляризованным по кругу?

14. Пластинка кварца толщиной 2 мм (удельное вращение кварца 15 град/мм), вырезанная перпендикулярно оптической оси, помещена между двумя скрещенными николями. Пренебрегая потерями света в николях, определите, во сколько раз уменьшится интенсивность света, прошедшего эту систему. 8

15. Определите разность показателей преломления обыкновенной и необыкновенной волн, если наименьшая толщина кристаллической пластинки в четверть волны для = 530 нм составляет 13,3 мкм. 0,01

16. Степень поляризации частично поляризованного света равна 0,75. Определите отношение максимальной интенсивности, пропускаемой анализатором, к минимальной интенсивности. 7

17. Пластинку кварца толщиной 2 м, вырезанную перпендикулярно оптической оси, поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации света повернулась на 53⁰. Определите толщину пластинки, при которой данный монохроматический свет не проходит через анализатор. 3,4 мм

18. Никотин (чистая жидкость), содержащийся в стеклянной трубке длиной 8 см, поворачивает плоскость поляризации желтого света натрия на угол 137⁰. Плотность никотина 1010 кг/м³. Определите удельное вращение никотина. 169 град.см³/(дм.г)

19. Раствор глюкозы с массовой концентрацией 280 кг/м³, содержащийся в стеклянной трубке, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через этот раствор, на 32⁰. Определите массовую концентрацию глюкозы в другом растворе, налитом в трубку такой же длины, если он поворачивает плоскость поляризации на 24⁰. 0,21 г/см³

20. Объясните, изменится ли наблюдаемая оптическая картина в случае эффекта Керра, если направление электрического поля изменить на противоположное.