Номер 1104, страница 146 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич

1104. Свет, отражённый от поверхности воды, частично поляризован. Как убедиться в этом, имея поляроид?

Решение

Естественный свет является неполяризованным, что означает, что колебания вектора напряжённости электрического поля световой волны происходят хаотично во всех направлениях, перпендикулярных лучу света. При отражении от диэлектрической поверхности, например, от воды, свет становится частично поляризованным. Это значит, что появляется преимущественное направление колебаний вектора напряжённости.

Поляроид — это оптический фильтр, который пропускает световые волны только с определённой плоскостью поляризации (у него есть так называемая ось пропускания). Чтобы с помощью поляроида убедиться, что отражённый от воды свет частично поляризован, необходимо выполнить следующие действия:

1. Наблюдайте отражение света от поверхности воды. Это может быть солнечный блик на озере, реке, луже или даже в тарелке с водой.

2. Посмотрите на этот блик через поляроид (например, можно использовать линзу от поляризационных очков).

3. Медленно вращайте поляроид в его плоскости, то есть вокруг направления вашего взгляда на блик.

Если отражённый свет частично поляризован, то при вращении поляроида вы заметите, что яркость блика изменяется. При определённом положении поляроида блик будет иметь минимальную яркость, а при повороте поляроида на $90^{\circ}$ от этого положения — максимальную. Это изменение яркости и является доказательством поляризации света. Если бы свет был неполяризованным, его яркость при вращении поляроида не менялась бы. Поскольку яркость отражённого света не исчезает полностью, а лишь ослабевает, это говорит о том, что поляризация является частичной. Наиболее сильная поляризация отраженного света (вплоть до полной) происходит под углом падения, называемым углом Брюстера.

Ответ: Необходимо посмотреть на отражённый от поверхности воды свет через поляроид и вращать его. Изменение яркости наблюдаемого блика при вращении поляроида будет доказывать, что отражённый свет частично поляризован.