Определение интенсивности после прохождения поляризатора для естественного света

Задача №5.147. Задачник  Трофимова, Павлова.

Поляризованным называется свет, в котором  направления колебаний скветового вектора  упорядочены каким-то образом.

Интенсивность – это среднее значение модуля потока энергии.

Анализатор – это устройсво для определения характера и степени поляризации интересующего нас света, можно использовать поляризатор.

Поляризатор – это устройство для получения поляризованного света из естественного.

Плоскость поляризации, плоскость колебаний – это плоскость, в которой колеблется световой вектор E в плоскополяризованной волне.

Закон Малюса – при падении на поляризатор линейно-поляризованного света, вектор E_o которого составляет угол φ с плоскостью пропускания P. Поляризатор пропускает только ту состовляющую вектора E_o, которая параллельна плоскости прорускания Р, т.е. φ. Интенсивность пропорциональна квадрату модуля светового вектора, поэтому интенсивность прошедшего света φ.

Решение:

Интенсивность после прохождения поляризатора для естественного света определяется по формуле

(1).

По  закону Малюса интенсивность после поляризатора определяется как φ для естественного света значение φ равновероятно. Следовательно доля света, прошедшего поляризатор будет равна среднему значению φ = ½.

Так как поляризатор ортражает и поглащает η света, т. е. интенсивность падающего света уменьшается на 2 η, получим

 (2)

По закону Малюса при падении на поляризатор поляризованного света интенсивность после поляризации равна

 (3)

В качстве анализатора используем поляризатор повернутый на угол α. Для анализатора  (4) подставив сюда выражение для I₁ получим

 (5)

Отсюда выразим

 (6)

из условия  (7)

 (8)

 (9)

Ответ: