Поляризация света. 1. Определить с помощью формул Френеля коэффициент отражения света при нормальном падении на поверхность стекла и относительную потерю светового потока за

1. Определить с помощью формул Френеля коэффициент отражения света при нормальном падении на поверхность стекла и относительную потерю светового потока за счет отражений при прохождении параксиального пучка естественного света через центрированную оптическую систему из пяти стеклянных линз (вторичными отражениями пренебрегать).

2. На поверхность стекла падает пучок естественного света. Угол падения равен 45⁰. Найти с помощью формул Френеля степень поляризации отраженного и преломленного света.

3. Плоский пучок естественного света с интенсивностью I_o падает под углом Брюстера на поверхность воды. При этом 3,9% светового потока отражается. Найти интенсивность преломленного пучка.

4. Узкий пучок естественного света падает под углом Брюстера на стопу Столетова, состоящую из N толстых плоскопараллельных стеклянных пластин. Найти степень поляризации прошедшего пучка света.

5. Луч света проходит через жидкость, налитую в стеклянный сосуд (n = 1,5), и отражается от дна. Отраженный луч полностью поляризован при падении его на дно сосуда под углом 42⁰37'. Найти показатель преломления жидкости.

6. Используя принцип Гюйгенса- Френеля, изобразить процесс преломления света оптически положительным и оптически отрицательным кристаллами при произвольном падении лучей света.

7. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, поставленный так, что угол между их главными плоскостями равен α. Как поляризатор, так и анализатор поглощают и отражают 8% интенсивности падающего на них света. Оказалось, что луч, вышедший из анализатора, имеет 9% интенсивности естественного света, падающего на поляризатор. Найти угол α.

8. Узкий пучок естественного света с длиной волны 589 нм падает нормально на поверхность призмы Воластона, сделанной из исландского шпата. Оптические оси обеих частей призмы взаимно перпендикулярны. Найти угол между направлениями пучков за призмой, если диагональный угол частей призмы равен 30⁰.

9. Требуется изготовить параллельную оптической оси кварцевую пластинку, толщина которой не превышала бы 0,50 мм. Найти максимальную толщину этой пластинки, при которой линейно поляризованный свет с длиной волны 589 нм после её прохождения испытывает лишь поворот плоскости поляризации. Станет поляризованным по кругу.

10. Как с помощью поляроида и пластинки в четверть волны, изготовленной из положительного одноосного кристалла, отличить: свет левополяризованный по кругу от правополяризованного; Естественный свет от поляризованного по кругу, от эллиптически поляризованного и от смеси естественного света с поляризованным по кругу?

11. Белый естественный свет падает на систему из двух поляроидов, между которыми находится кварцевая пластика, вырезанная параллельно оптической оси, толщиной 1,5 мм. Ось пластинки составляет угол 45⁰ с главными направлениями поляризаторов. Прошедший через эту систему свет разложили в спектр. Сколько темных полос будет наблюдаться в интервале длин волн 550 - 660 нм? Анизотропия показателя преломления кварца равна 0.0090.

12. Ячейку Керра поместили между двумя скрещенными поляризаторами так, что направление электрического поля в конденсаторе образует угол 45⁰ с главными направлениями поляризаторов. Конденсатор имеет длину 10 см и заполнен нитробензолом. Через систему проходит свет с длиной волны 500 нм. Зная, что постоянная Керра равна 2,2 ^. 10^-10 см/В², определить минимальную напряженность электрического поля при которой интенсивность прошедшего света не будет зависеть от угла поворота анализатора.

13. Некоторое вещество поместили в продольное магнитное поле соленоида, расположенного между двумя поляроидами. Длина трубки с веществом 30 см. Найти постоянную Верде, если при напряженности магнитного поля 710 Э угол поворота плоскости поляризации составил +5⁰10' для одного направления поля и - 3⁰20' для противоположного направления поля.

14. Свет проходит через систему из двух скрещенных николей между которыми расположена кварцевая пластинка с оптической осью перпендикулярной направлению распространения света с длиной волны 436 нм. Определить минимальную толщину пластинки при которой этот свет будет полностью задерживаться этой системой, а свет с длиной волны 497 нм пропускаться на половину. Постоянная вращения кварца для 436 нм - 41,5⁰, а для 497 нм - 31,1 град./мм.

15. Линейно поляризованный свет с длиной волны 0,59 мкм падает на трехгранную кварцевую призму с преломляющим углом 30⁰. В призме свет распространяется вдоль оптической оси. За поляроидом наблюдают систему светлых и темных полос, ширина которых 15,0 мм. Найти постоянную вращения кварца, а также характер распределения интенсивности света за поляризатором.