2018-07-01
Белый естественный свет падает на систему из двух скрещенных николей, между которыми находится кварцевая пластинка, вырезанная параллельно оптической оси, толщиной 1,50 мм. Ось пластинки составляет угол $45^{ \circ}$ с главными направлениями николей. Прошедший через эту систему свет разложили в спектр. Сколько темных полос будет наблюдаться в интервале длин волн 0,55—0,66 мкм? Разность показателей преломления обыкновенных и необыкновенных лучей в этом интервале длин волн считать равной 0,0090.
Решение:
Как и в задачах 8338,8337, кварцевая пластинка вводит разность фаз $\delta$. Свет при прохождении через пластинку останется плоско поляризованным только при $\delta = 2 k \pi$ или $(2k + 1) \pi$. В последнем случае плоскость поляризации света, падающего на пластину, будет вращаться на $90^{ \circ}$, поэтому свет, проходящий через анализатор (который первоначально был повернут), будет максимальным. Таким образом, темные полосы будут наблюдаться только для тех $\lambda$, для которых
$\delta = 2k \pi$
Тогда $\delta = \frac{2 \pi}{ \lambda} ( n_{e} - n_{0}) d = \frac{2 \pi}{ \lambda} \cdot 0,009 \cdot 1,5 \cdot 10^{ -3} м = \frac{27 \pi}{ \lambda}$ ($\lambda$ в мкм)
При $\lambda = 0,55$ получаем $\delta = 49,09 \pi$
Выбирая $\delta = 48 \pi, 46 \pi, 44 \pi, 42 \pi$, получим $\lambda = 0,5625 мкм, \lambda = 0,5870 мкм, \lambda = 0,6136 мкм$ и $\lambda = 0,6429 мкм$. Это единственные значения между $0,55 мкм$ и $0,66 мкм$. Таким образом, существует четыре полосы.