Какая часть изначального потока света проходит через анализатор, когда он последовательно проходит через

Vechnyy_Son

13

Для решения этой задачи давайте вспомним, что поляризационная призма выполняет функцию разделения света на два компонента, один из которых проходит через призму, а второй отражается от нее. Угол между главными плоскостями поляризационной призмы определяет, какую часть света будет пропускать призма, и какую будет отражать.

Пусть изначальный световой поток имеет интенсивность \(I_0\). Когда свет проходит через первую поляризационную призму, он разделяется на две компоненты: одна компонента будет интенсивностью \(I_1 = I_0 \cdot \cos^2(\theta)\), где \(\theta\) - это угол между плоскостью поляризации света и главной плоскостью первой призмы, а другая компонента будет интенсивностью \(I"_1 = I_0 \cdot \sin^2(\theta)\).

Затем эти две компоненты попадают на вторую поляризационную призму с углом между главными плоскостями 60 градусов. Поскольку вторая призма перпендикулярна к первой, она полностью блокирует компоненту света, которая параллельна ее главной плоскости. Таким образом, только компонента света, перпендикулярная главной плоскости второй призмы, будет проходить через нее.

Используя формулу Малюса для поляризации света, мы можем определить, что интенсивность прошедшего света будет составлять \(I_2 = I_1 \cdot \cos^2(\alpha)\), где \(\alpha\) - это угол между плоскостью поляризации света после первой призмы и главной плоскостью второй призмы.

Таким образом, для определения доли света, проходящего через оба анализатора, нам нужно учитывать интенсивность начального светового потока и применить последовательно формулы Малюса.

Теперь рассмотрим конкретные значения и применим эти формулы. Предположим, что начальный световой поток имеет интенсивность \(I_0 = 1\) (это условное значение, которое позволяет нам легко определять отношения между интенсивностями).

Поскольку в задаче сказано, что нет потерь света, мы предполагаем, что \(I_0 = I"_1\), то есть компоненты света, прошедшие и отраженные первой призмой, имеют одинаковую интенсивность.

1. Интенсивность компоненты света, прошедшей первую призму, будет: \(I_1 = I_0 \cdot \cos^2(\theta) = 1 \cdot \cos^2(\theta)\).
2. Интенсивность компоненты света, отраженной первой призмой, будет: \(I"_1 = I_0 \cdot \sin^2(\theta) = 1 \cdot \sin^2(\theta)\).
3. Интенсивность прошедшего света после второй призмы будет: \(I_2 = I_1 \cdot \cos^2(\alpha) = \cos^2(\theta) \cdot \cos^2(\alpha)\).

Таким образом, часть изначального потока света, проходящая через оба анализатора, будет составлять отношение интенсивности прошедшего света \(I_2\) к изначальной интенсивности \(I_0\).

Ответ: Часть изначального потока света, проходящая через анализатор, когда он последовательно проходит через две поляризационные призмы, угол между главными плоскостями которых составляет 60 градусов, определяется выражением \(\cos^2(\theta) \cdot \cos^2(\alpha)\), где \(\theta\) - угол между плоскостью поляризации света и главной плоскостью первой призмы, а \(\alpha\) - угол между плоскостью поляризации света после первой призмы и главной плоскостью второй призмы. При условии, что нет потерь света, интенсивность изначального потока \(I_0\) считается равной 1.