schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Прохождение света через поляроиды
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Интенсивность света после прохождения двух поляроидов уменьшается в зависимости от угла между их плоскостями пропускания. Решение использует закон Малюса для определения этого угла.
Подробное решение
Решение задачи для записи в тетрадь:
Дано:
\( I_0 \) — интенсивность падающего естественного света;
\( I_2 = \frac{I_0}{8} \) — интенсивность света на выходе из двух поляроидов.
Найти:
\( \alpha \) — угол между плоскостями пропускания поляроидов.
Решение:
1. При прохождении естественного света через первый поляроид его интенсивность уменьшается в 2 раза:
\[ I_1 = \frac{1}{2} I_0 \]
2. Свет, падающий на второй поляроид, является плоскополяризованным. Его интенсивность на выходе определяется по закону Малюса:
\[ I_2 = I_1 \cdot \cos^2(\alpha) \]
3. Подставим выражение для \( I_1 \) в формулу закона Малюса:
\[ I_2 = \frac{I_0}{2} \cdot \cos^2(\alpha) \]
4. По условию задачи \( I_2 = \frac{I_0}{8} \). Составим уравнение:
\[ \frac{I_0}{8} = \frac{I_0}{2} \cdot \cos^2(\alpha) \]
5. Сократим на \( I_0 \) и выразим \( \cos^2(\alpha) \):
\[ \frac{1}{8} = \frac{1}{2} \cdot \cos^2(\alpha) \]
\[ \cos^2(\alpha) = \frac{2}{8} = \frac{1}{4} \]
6. Извлечем корень:
\[ \cos(\alpha) = \sqrt{\frac{1}{4}} = \frac{1}{2} \]
7. Определим угол:
\[ \alpha = \arccos\left(\frac{1}{2}\right) = 60^\circ \]
Ответ: \( 60^\circ \)