Номер 3, страница 153, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

3. Как осуществляется наблюдение поляризации света?

3. Как осуществляется наблюдение поляризации света?

Наблюдение поляризации света невозможно осуществить невооруженным глазом, так как человеческий глаз нечувствителен к направлению колебаний вектора напряженности электрического поля световой волны. Поэтому для обнаружения и анализа поляризованного света используют специальные оптические приборы, называемые поляроидами или поляризационными фильтрами.

Классический метод наблюдения поляризации основан на использовании двух таких фильтров, которые называют поляризатором и анализатором.

Сначала естественный (неполяризованный) свет пропускают через первый фильтр — поляризатор. Он пропускает только те световые волны, колебания которых лежат в определенной плоскости, называемой плоскостью пропускания. В результате свет, прошедший через поляризатор, становится плоскополяризованным.

Затем на пути этого поляризованного света размещают второй фильтр — анализатор. Наблюдение заключается во вращении анализатора вокруг луча света и фиксации изменений интенсивности света, прошедшего через него.

Если свет, падающий на анализатор, поляризован, то при вращении анализатора его яркость будет изменяться. Эта зависимость интенсивности $I$ от угла $\alpha$ между осями пропускания поляризатора и анализатора описывается законом Малюса: $I = I_{max} \cos^2 \alpha$, где $I_{max}$ — это максимальная интенсивность света, прошедшего через анализатор. Максимальная интенсивность наблюдается, когда оси поляризатора и анализатора параллельны ($\alpha = 0^\circ$). Минимальная, в идеале нулевая, интенсивность наблюдается, когда их оси перпендикулярны ($\alpha = 90^\circ$). Такое положение называют скрещенными поляроидами.

Именно это явление — изменение интенсивности света при вращении анализатора — и является способом наблюдения поляризации. Если интенсивность света не изменяется при вращении анализатора, это означает, что исходный свет неполяризован.

Ответ: Наблюдение поляризации света производится с помощью системы из двух поляризационных фильтров (поляризатора и анализатора). Свет от источника пропускается последовательно через них. Факт поляризации устанавливается по изменению интенсивности света, прошедшего через систему, при вращении анализатора относительно поляризатора. Это изменение интенсивности, описываемое законом Малюса, служит прямым доказательством наличия поляризации.