Каков полный угол падения при котором естественный свет поляризуется полностью при прохождении через диэлектрик? Ответ

Никита

54

Когда свет проходит через диэлектрик, он может быть поляризован в определенной степени, в зависимости от угла падения. Полная поляризация света означает, что свет полностью ориентирован в определенной плоскости, и это происходит при определенном угле падения, который называется углом поляризации.

Чтобы найти угол поляризации, нам нужно знать показатель преломления диэлектрика и использовать законы преломления света. Показатель преломления диэлектрика (n) определяет, насколько сильно свет замедляется при прохождении через него. В данной задаче нам дано, что показатель преломления диэлектрика равен 1,54.

Закон преломления света, или закон Снеллиуса, учитывает угол падения (угол между падающим лучом и нормалью к поверхности) и угол преломления (угол между преломленным лучом и нормалью к поверхности) при переходе света из одной среды в другую:

\[\frac{{\sin(\text{{угол падения}})}}{{\sin(\text{{угол преломления}})}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}\]

Где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй среды соответственно.

В данной задаче свет переходит из воздуха (n1 = 1) в диэлектрик (n2 = 1,54), поэтому у нас есть:

\[\frac{{\sin(\text{{угол падения}})}}{{\sin(\text{{угол преломления}})}} = \frac{{1,54}}{{1}}\]

Чтобы получить полную поляризацию света, угол преломления должен быть 90 градусов (так как синус 90 градусов равен 1). Тогда угол падения (угол поляризации) можно найти, решив данное уравнение:

\[\sin(\text{{угол падения}}) = \frac{{1}}{{1,54}}\]

Теперь возьмем арксинус от обеих сторон уравнения, чтобы найти угол падения:

\[\text{{угол падения}} = \arcsin\left(\frac{{1}}{{1,54}}\right)\]

Подставив значение в калькулятор, получим приблизительно:

\[\text{{угол падения}} \approx 39,6^\circ\]

Таким образом, полный угол падения, при котором естественный свет поляризуется полностью при прохождении через диэлектрик с показателем преломления 1,54, составляет приблизительно 39,6 градусов.