Zadanie 9

Wiązka niespolaryzowanego światła o natężeniu $I$ pada prostopadle na polaryzator liniowy ${\mathcal{P}}_1$. Światło, które przeszło przez polaryzator ${\mathcal{P}}_1$, dalej pada prostopadle na polaryzator liniowy ${\mathcal{P}}_2$. Przyjmij następujące warunki i oznaczenia:

• natężenie światła po przejściu przez ${\mathcal{P}}_1$ oznaczymy jako $I_1$, przy czym $I_1=\frac{1}{2}I$
• natężenie światła po przejściu przez ${\mathcal{P}}_2$ oznaczymy jako $I_2$
• kąt między osiami polaryzacji ${\mathcal{O}}_1$ oraz ${\mathcal{O}}_2$ polaryzatorów oznaczymy jako $\alpha$
• amplitudę fali elektromagnetycznej (amplitudę natężenia pola elektrycznego) po przejściu przez ${\mathcal{P}}_1$ oznaczymy jako ${\vec{E}}_1$, a po przejściu przez ${\mathcal{P}}_2$ – jako ${\vec{E}}_2$; wartości tych wektorów oznaczymy – odpowiednio – jako $E_1$ oraz $E_2$.

Na rysunku 2. (w arkuszu) oznaczono osie polaryzacji ${\mathcal{O}}_1$ oraz ${\mathcal{O}}_2$ obu polaryzatorów oraz wektor ${\vec{E}}_1$.

Zadanie 9.1. (0–1) Na rysunku 2. narysuj wektor ${\vec{E}}_2$ – amplitudę natężenia pola elektrycznego po przejściu światła przez polaryzator ${\mathcal{P}}_2$. Zachowaj odpowiedni kierunek, właściwy zwrot oraz długość wektora, odpowiadającą jego wartości.

Zadanie 9.2. (0–2) Polaryzatory ustawiono tak, że ich osie polaryzacji były względem siebie pod kątem $\alpha =45^{\circ }$. Oceń prawdziwość poniższych zależności. Zaznacz P, jeśli zależność jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. $E_1=\sqrt{2}{E}_2$
2. $I_1=2I_2$
3. $I=4I_2$