Дано:
Длина волны света (λ) = 589 нм
Максимальная толщина кварцевой пластинки (допустимая) = 0.5 мм
Найти:
а) Максимальную толщину пластинки, при которой линейно поляризованный свет после прохождения лишь поворачивает плоскость поляризации
б) Максимальную толщину пластинки, при которой линейно поляризованный свет станет поляризованным по кругу
Решение:
а) Для того чтобы линейно поляризованный свет после прохождения пластинки лишь поворачивал плоскость поляризации, разность хода между обыкновенной и необыкновенной волнами должна быть кратна половине длины волны:
d * (n_e - n_o) = λ / 2
Где:
d - толщина пластинки
n_e - показатель преломления для экстраординарной волны
n_o - показатель преломления для обыкновенной волны
Максимальная толщина пластинки найдется при условии, когда n_e - n_o будет минимальным. В кварце для видимого света разность показателей преломления минимальна при длине волны 589 нм.
Поскольку для кварца n_o ≈ n_e при указанной длине волны, можем считать n_e - n_o ≈ 0.
Таким образом, максимальная толщина пластинки, при которой линейно поляризованный свет после прохождения лишь поворачивает плоскость поляризации, равна 0.5 мм.
б) Чтобы линейно поляризованный свет стал поляризованным по кругу после прохождения пластинки, разность хода между обыкновенной и необыкновенной волнами должна быть равна длине волны:
d * (n_e - n_o) = λ
По тем же соображениям, максимальная толщина пластинки, при которой линейно поляризованный свет станет поляризованным по кругу, также равна 0.5 мм.
Ответ:
а) Максимальная толщина пластинки, при которой линейно поляризованный свет после прохождения лишь поворачивает плоскость поляризации, равна 0.5 мм
б) Максимальная толщина пластинки, при которой линейно поляризованный свет станет поляризованным по кругу, также равна 0.5 мм