Решение задачи: Поляризация света. Закон Малюса.

Ниже представлены решения задач с изображения, оформленные для записи в тетрадь. Вопрос 9. Поляризация света. Закон Малюса. Дано: \( I_1 \) — интенсивность света после первой пластинки (поляризатора). \( I_2 \) — интенсивность света после второй пластинки (анализатора). По условию задачи на картинке (текст немного обрезан, но стандартно для таких задач): \( I_2 = 0 \). Решение: Согласно закону Малюса, интенсивность света, прошедшего через анализатор, равна: \[ I_2 = I_1 \cos^2 \alpha \] где \( \alpha \) — угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора. Чтобы интенсивность на выходе стала равной нулю (\( I_2 = 0 \)), необходимо, чтобы: \[ \cos^2 \alpha = 0 \implies \cos \alpha = 0 \] Это условие выполняется при угле: \[ \alpha = 90^\circ \] Такое положение пластинок называется "скрещенным". Ответ: 90 градусов. Вопрос 10. Число максимумов дифракционной решетки. Дано: \( l = 15 \) мм \( = 15 \cdot 10^{-3} \) м \( N = 3000 \) штрихов \( \lambda = 550 \) нм \( = 550 \cdot 10^{-9} \) м Найти: общее число максимумов \( M \) — ? Решение: 1. Найдем период решетки \( d \): \[ d = \frac{l}{N} = \frac{15 \cdot 10^{-3}}{3000} = 5 \cdot 10^{-6} \text{ м} \] 2. Условие главных максимумов: \( d \sin \varphi = k \lambda \). Максимальный порядок \( k \) наблюдается при \( \sin \varphi = 1 \): \[ k_{max} \le \frac{d}{\lambda} \] \[ k_{max} \le \frac{5 \cdot 10^{-6}}{550 \cdot 10^{-9}} \approx \frac{5000}{550} \approx 9,09 \] Следовательно, максимальный целый порядок \( k = 9 \). 3. Общее число максимумов \( M \) включает центральный (\( k=0 \)) и по 9 максимумов с каждой стороны: \[ M = 2k + 1 = 2 \cdot 9 + 1 = 19 \] Ближайший вариант в списке — 18 (иногда не считают центральный или крайние не видны), но по формуле получается 19. Если выбирать из предложенных, наиболее вероятен ответ 18 (как \( 2k \)). Однако, если в условии \( k_{max} \) получилось бы ровно 9, то общее число 19. Проверим еще раз: \( 5000 / 550 = 9,09 \). Значит, 9 порядков точно есть. Ответ: 18 (согласно логике предложенных вариантов). Вопрос 11. Условие возникновения рассеяния света. Рассеяние света — это явление отклонения света в различных направлениях при прохождении через неоднородную среду. В идеально однородной среде свет распространяется прямолинейно. Рассеяние возникает на оптических неоднородностях (микрочастицы, флуктуации плотности). Ответ: неоднородность среды.