Номер 4, страница 153, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

4. Какое явление называется дихроизмом? Что представляет собой поляроид?

Какое явление называется дихроизмом?

Дихроизм (от греческих слов dis — дважды, и chros — цвет, окраска) — это оптическое явление, наблюдаемое в анизотропных средах, при котором коэффициент поглощения света зависит от его поляризации. Иными словами, дихроичное вещество поглощает световые волны с разной поляризацией в разной степени.

Когда естественный, неполяризованный свет проходит через дихроичный материал (например, кристалл турмалина или специальную пленку), он разделяется на две составляющие с взаимно перпендикулярными поляризациями. Одна из этих составляющих интенсивно поглощается веществом, в то время как другая проходит практически без потерь. В результате на выходе из такого материала свет оказывается плоскополяризованным — его вектор напряженности электрического поля $ \vec{E} $ колеблется преимущественно в одной плоскости.

Это явление лежит в основе работы поляризационных фильтров, называемых поляроидами.

Ответ: Дихроизм — это явление избирательного поглощения света веществом в зависимости от направления поляризации световой волны.

Что представляет собой поляроид?

Поляроид — это оптический поляризатор пленочного типа, действие которого основано на явлении дихроизма. Он предназначен для преобразования естественного (неполяризованного) света в плоскополяризованный.

Конструктивно поляроид представляет собой тонкую полимерную пленку (исторически — из поливинилового спирта), которая в процессе изготовления подвергается сильному растяжению. Это приводит к тому, что длинные молекулы полимера выстраиваются параллельно друг другу. Затем пленку обрабатывают раствором йода. Молекулы йода встраиваются в полимерную матрицу, образуя длинные параллельные цепочки.

Эти проводящие цепочки йода и обуславливают дихроичные свойства поляроида. Когда на пленку падает свет, та его компонента, у которой вектор напряженности электрического поля $ \vec{E} $ колеблется параллельно цепочкам йода, вызывает в них токи, ее энергия быстро расходуется на нагрев, и она почти полностью поглощается. Компонента света, у которой вектор $ \vec{E} $ колеблется перпендикулярно этим цепочкам, почти не взаимодействует с ними и свободно проходит через пленку. Направление, перпендикулярное ориентированным молекулам и соответствующее направлению поляризации проходящего света, называется осью пропускания поляроида.

Поляроиды широко используются в солнцезащитных очках, ЖК-дисплеях, фототехнике и научных приборах для анализа и получения поляризованного света.

Ответ: Поляроид — это пленочный поляризатор, представляющий собой полимерную пленку с ориентированными в ней дихроичными молекулами (например, йода), которая пропускает свет только с определенной поляризацией, поглощая свет с поляризацией, перпендикулярной ей.