Для всех прозрачных веществ, которые не поглощают свет, показатель преломления возрастает с уменьшением длины волны. График

22. Какая дисперсия называется аномальной?

Аномальная дисперсия

На участках спектра, где наблюдается сильное поглощение света веществом, показатель преломления n с увеличением длины волны света l сначала резко начинает уменьшаться, а затем быстро увеличивается и, достигнув максимума. На рисунке кривая дисперсии: I и III — нормальная дисперсия; II — аномальная дисперсия, снова резко уменьшается. В этом случае дисперсию вещества называют аномальной.

23. Какие из лучей – красные или фиолетовые – отклоняются призмой больше других?

Для всех прозрачных веществ, которые не поглощают свет, показатель преломления n монотонно возрастает с уменьшением l. Следовательно, фиолетовые лучи преломляются сильнее (то есть отклоняются на больший угол), чем красные.

24. Чему равен слой половинного поглощения света d _1/2, если при прохождении светом слоя вещества в 30 мм интенсивность света уменьшается в 8 раз?

I=I₀/2=I₀e^{-μ d(индекс)1/2}, d_1/2=ln2/μ, I₀/8=I₀e^{-μ x}, e^{-μ x}=1/8, lne^{-μ x}=ln8^-1, μ xlne=ln8, μ x=ln8(следует)μ x=3ln2(следует)μ =(3ln2)/x, d_1/2=(ln2x)/(3ln2)=10 мм

25. Угол падения a луча на поверхность стекла равен 60º. При этом отражённый пучок света оказался максимально поляризованным. Определить угол преломления луча b.

tg60=n, следовательно n=tg60=1.73=0.58, следовательно угол =sin60/n=arcsin0.5=30⁰

26. Параллельный пучок света переходит из глицерина в стекло так, что пучок, отражённый от границы раздела этих сред, оказывается максимально поляризованным. Определить угол между падающим и преломлённым пучками. Абсолютные показатели преломления глицерина и стекла 1, 45 и 1, 5 соответственно.

1.5/1.45=1.07=tgα (следует)α =arctg1.07= 47⁰ –падающий луч

sin47/1.07=0.68 arcsin0.68=43⁰ – преломленный луч

27.Пластинку кварца толщиной d = 2 мм поместили между параллельными николями, в результате чего плоскость поляризации монохроматического света повернулась на угол a = 45^o. Какой наименьшей толщины d _min следует взять пластинку, чтобы поле зрения поляриметра стало совершенно тёмным?

Угол поворота равен: φ = α d.(для кристаллов и прозрачных веществ). Поле будет темным при φ = 90⁰ Значит, нам необходимо повернуть пластинку еще на 45⁰ , для того, чтобы они были взаимно перпендикулярны. Тогда d _min=d+d. Ответ: 4 мм.

28. Кварцевую пластинку поместили между скрещенными николями. При какой наименьшей толщине d _min кварцевой пластины поле зрения между николями будет максимально просветлено? Постоянная вращения [a] для кварца равна 27 град/мм.

Угол поворота равен: φ = [α ]d(для кристаллов и прозрачных веществ). φ = 90⁰ . Тогда d _min = φ /[α ]

29. Угол между плоскостями поляризации поляризатора и анализатора составляет 45^о. Во сколько раз ослабляется естественный свет, проходя через такую систему?

α =45^о. I = I₀cos²α, cos²α = I/ I₀ I/I₀ = ½ k= I₀/I = 2. В 2 раза

30.Если анализатор в два раза уменьшает интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора, то чему равен угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора?

I = I₀cos²α, k= I₀/I = 2 cos²α = I/ I₀ cos²α = ½ α =arcos √ 2/2=45 ^о

31.Если при отражении света от стекла отраженный луч полностью поляризован при угле падения 57°, то чему равен показатель преломления стекла?

По закону Брюстера: Tg θ _Б = n= tg 57°=1, 54.

32.Чему равен угол поворота плоскости поляризации для оптически активных растворов?

Φ = [α ]Cd, где d – расстояние, пройденное светом в оптически активном веществе, [α ] – удельное вращение, численно равное углу поворота плоскости света слоем оптически активного вещества единичной толщины, С- массовая концентрация оптически активного вещества в растворе, кг/м кубический.

33.Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор. При каком угле между плоскостями поляризатора и анализатора интенсивность света, пропущенного анализатором, наибольшая?

При 180 и 0

34. Луч света, идущий в воздухе, падает на поверхность жидкости под углом 54⁰. Определить угол преломления луча, если отраженный луч максимально поляризован.

По закону Брюстера: Tg θ _Б = n= tg 54°=1, 4. По закону преломления sin α /sinβ = n₂/n₁ sin 54/ sinβ =1, 4/1; sinβ = sin 54/1, 4=0, 8/1, 4=0, 6; sinβ =0, 6, β =arcsin 0, 6=37⁰

35.Во сколько раз ослабляется свет, проходя через два николя, плоскости поляризации которых составляют угол 30⁰, если в каждом из николей в отдельности теряется 10% падающего на него светового потока?

K=0, 1

I₂/I₀ = [I₀ (1-k) cos²α (1-k)²]/2 I₀ = в 0, 3 раза