schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: толщина кварцевой пластины для блокировки света
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Чтобы свет не прошел через систему параллельных николей, вторая пластина должна повернуть плоскость поляризации на 70 градусов. Толщина пластины рассчитывается исходя из удельного вращения кварца.
Подробное решение
Решение задачи для записи в тетрадь:
Дано:
\( d_1 = 1 \) мм — толщина первой пластины;
\( \varphi_1 = 20^\circ \) — угол поворота первой пластиной;
Николи «параллельны» (угол между ними \( 0^\circ \)).
Найти:
\( d_2 \) — толщина пластины, при которой свет не выйдет из системы.
Решение:
1. Угол поворота плоскости поляризации \( \varphi \) в оптически активных веществах (кварце) прямо пропорционален толщине пластины \( d \):
\[ \varphi = \alpha \cdot d \]
где \( \alpha \) — удельное вращение.
2. Найдем удельное вращение для данного кварца:
\[ \alpha = \frac{\varphi_1}{d_1} = \frac{20^\circ}{1 \text{ мм}} = 20 \text{ град/мм} \]
3. Чтобы свет не вышел из системы «параллельных» николей, пластинка должна повернуть плоскость поляризации так, чтобы она стала перпендикулярна плоскости пропускания второго николя (анализатора). То есть угол поворота \( \varphi_2 \) должен составлять \( 90^\circ \) (или \( 270^\circ \), \( 450^\circ \) и т.д.).
4. Минимальный необходимый угол поворота:
\[ \varphi_2 = 90^\circ \]
5. Вычислим необходимую толщину пластины \( d_2 \):
\[ d_2 = \frac{\varphi_2}{\alpha} = \frac{90^\circ}{20 \text{ град/мм}} = 4,5 \text{ мм} \]
Ответ: 4,5 мм.