16.12 Polaryzacja światła
Kartkówka
Grupa A
Zadanie 1 (2 pkt)
Dwa polaryzatory są ustawione jeden za drugim. Wiązka światła po przejściu przez pierwszy z nich ma natężenie $I_0$.
a) Ile wyniesie natężenie światła po przejściu przez drugi polaryzator, którego oś polaryzacji jest obrócona o kąt $\alpha = 60^\circ$ względem osi polaryzacji pierwszego polaryzatora?
b) Oblicz kąt między kierunkami polaryzacji polaryzatorów, przy jakim natężenie wiązki po przejściu przez oba polaryzatory wyniesie $I = \frac{1}{2} I_0$.
Zadanie 2 (3 pkt)
Pionowo spolaryzowana wiązka światła o natężeniu $I_0 = 160 \frac{W}{m^2}$ pada na pierwszy polaryzator, którego oś polaryzacji tworzy z kierunkiem pionowym kąt $\theta = 45^\circ$, a następnie przechodzi przez drugi polaryzator o poziomym kierunku polaryzacji. Oblicz natężenie światła po przejściu przez ten układ polaryzatorów.
Zadanie 3 (2 pkt)
Światło niespolaryzowane pada na układ polaryzatorów, których osie polaryzacji obrócone są względem siebie o $\theta = 30^\circ$. Oblicz, ile razy zmniejszy się natężenie wiązki światła po przejściu przez te polaryzatory, jeśli padająca wiązka miała natężenie $I_0$.
Zadanie 4 (3 pkt)
Wiązka światła pada na olej rzepakowy o współczynniku załamania $n = 1,5$ pod takim kątem, że po odbiciu jest całkowicie spolaryzowana. Ile wynosi kąt załamania promienia w oleju rzepakowym?
Zadanie 5 (4 pkt)
Światło przechodzi z substancji Rubin Galaktyczny do substancji Ciecz Kwantowa. Wiadomo, że współczynnik załamania Rubinu Galaktycznego wynosi $n_1 = 1.5$. Obserwuje się, że światło odbite od granicy faz ulega całkowitej polaryzacji, gdy kąt padania wynosi $\alpha = 58^\circ$.
a) Oblicz współczynnik załamania Cieczy Kwantowej.
b) Oblicz kąt graniczny dla całkowitego wewnętrznego odbicia, gdy światło przechodzi z Cieczy Kwantowej do Rubinu Galaktycznego (zakładając, że Ciecz Kwantowa jest optycznie gęstsza).
Grupa B
Zadanie 1 (2 pkt)
Dwa polaryzatory są ustawione jeden za drugim. Wiązka światła po przejściu przez pierwszy z nich ma natężenie $I_0$.
a) Ile wyniesie natężenie światła po przejściu przez drugi polaryzator, którego oś polaryzacji jest obrócona o kąt $\alpha = 45^\circ$ względem osi polaryzacji pierwszego polaryzatora?
b) Oblicz kąt między kierunkami polaryzacji polaryzatorów, przy jakim natężenie wiązki po przejściu przez oba polaryzatory wyniesie $I = \frac{3}{4} I_0$.
Zadanie 2 (3 pkt)
Pionowo spolaryzowana wiązka światła o natężeniu $I_0 = 300 \frac{W}{m^2}$ pada na pierwszy polaryzator, którego oś polaryzacji tworzy z kierunkiem pionowym kąt $\theta = 60^\circ$, a następnie przechodzi przez drugi polaryzator o poziomym kierunku polaryzacji. Oblicz natężenie światła po przejściu przez ten układ polaryzatorów.
Zadanie 3 (2 pkt)
Światło niespolaryzowane pada na układ polaryzatorów, których osie polaryzacji obrócone są względem siebie o $\theta = 60^\circ$. Oblicz, ile razy zmniejszy się natężenie wiązki światła po przejściu przez te polaryzatory, jeśli padająca wiązka miała natężenie $I_0$.
Zadanie 4 (3 pkt)
Wiązka światła pada na czystą wodę o współczynniku załamania $n = 1,33$ pod takim kątem, że po odbiciu jest całkowicie spolaryzowana. Ile wynosi kąt załamania promienia w czystej wodzie?
Zadanie 5 (4 pkt)
Światło przechodzi z substancji Gwiezdny Kryształ do substancji Żel Plazmowy. Wiadomo, że współczynnik załamania Gwiezdnego Kryształu wynosi $n_1 = 1.6$. Obserwuje się, że światło odbite od granicy faz ulega całkowitej polaryzacji, gdy kąt padania wynosi $\alpha = 60^\circ$.
a) Oblicz współczynnik załamania Żelu Plazmowego.
b) Oblicz kąt graniczny dla całkowitego wewnętrznego odbicia, gdy światło przechodzi z Żelu Plazmowego do Gwiezdnego Kryształu (zakładając, że Żel Plazmowy jest optycznie gęstszy).