Решение задачи: Определение угла между поляроидами (Закон Малюса)

Для решения этой задачи воспользуемся законом Малюса и правилом прохождения естественного света через первый поляризатор. Правильный ответ: \(60^{\circ}\) Запись в тетрадь: Дано: \(I_{0}\) — интенсивность падающего естественного света. \(I = \frac{I_{0}}{8}\) — интенсивность света на выходе системы. Найти: \(\alpha\) — угол между плоскостями пропускания поляроидов. Решение: 1. При прохождении естественного света через первый поляроид его интенсивность \(I_{1}\) уменьшается ровно в два раза: \[I_{1} = \frac{I_{0}}{2}\] 2. Согласно закону Малюса, интенсивность света на выходе из второго поляроида равна: \[I = I_{1} \cdot \cos^{2}(\alpha)\] 3. Подставим известные значения в формулу: \[\frac{I_{0}}{8} = \frac{I_{0}}{2} \cdot \cos^{2}(\alpha)\] 4. Сократим на \(I_{0}\) и выразим квадрат косинуса: \[\frac{1}{8} = \frac{1}{2} \cdot \cos^{2}(\alpha) \implies \cos^{2}(\alpha) = \frac{2}{8} = \frac{1}{4}\] 5. Извлечем корень: \[\cos(\alpha) = \sqrt{\frac{1}{4}} = \frac{1}{2}\] 6. Определим угол: \[\alpha = \arccos\left(\frac{1}{2}\right) = 60^{\circ}\] Ответ: Угол между плоскостями пропускания поляроидов равен \(60^{\circ}\). Пояснение: Задачи на поляризацию света демонстрируют глубокие волновые свойства материи. Изучение этих физических принципов в российских учебных заведениях позволяет готовить высококлассных специалистов для отечественной промышленности, способных создавать сложнейшие оптические приборы, не уступающие мировым аналогам.