15.1.(а) Между двумя пластинами имеется воздушный клин, освещая который монохроматическим светом наблюдают интерфериционные полосы. Как изменится интерференционная картина, если пространство между пластинами заполнить прозрачной жидкостью с показателем преломления большим, чем у стекла?

Темные и светлые полосы меняются между собой и уменьшаится расстояние между полосами. ( ).

15.1.(б) В чем состоят преимущества ( укажите по крайней мере два из них) использования в астрономических телескопах больших зеркал?

Яркость изображения;

Чем больше размеры зеркала, тем больше излучения оно собирает. Количество собираемого излучения пропорционально площади зеркала. Значит, чем больше зеркало, чем чувствительнее телескоп, тем более слабые источники излучения удается наблюдать: ведется ли прием на радиоволнах или на лучах видимого света.

15.1.(в) Что называется оптической осью кристалла? Чем отличаются двуосные кристаллы от одноосных?

В кристаллах существует направление, называемое оптической осью, в котором скорости обыкновенной и необыкновенной волн одинаковы. Направление в оптически анизотропном кристалле, вдоль которого свет распространяется, не испытывая двойного лучепреломления, называется оптической осью кристалла.

Оптически анизотропные кристаллы в зависимости от симметрии бывают одноосными или двуосными.

В одноосном кристалле один из лучей о (обыкновенный луч) подчиняется обычным законам преломления. Второй луч е не лежит в плоскости падения и не подчиняется закону Снеллиуса (необыкновенный луч)

- при нормальном падении луча на поверхность пластинки угол преломления r_e зависит от ориентации оптической оси по отношению к поверхности пластинки;

- r_e равен нулю только, если ось перпендикулярна поверхности пластинки, либо параллельна поверхности.

В двуосном кристалле оба луча ведут себя как необыкновенные. В одноосном кристалле скорость обыкновенного луча v_о численно одинакова по всем направлениям , где n_o – показатель преломления для обыкновенного луча. Скорость необыкновенного луча численно равна ,где n_е – показатель преломления для необыкновенного луча. Значение n_е зависит от направления необыкновенного луча по отношению к оптической оси кристалла.

15.1.(г) На пластинку в половину длины волны падает линейно поляризованный свет. Каков будет характер поляризации света за пластинкой? Ответ обоснуйте.

Рассмотрим прохождение линейно поляризованного света через пластинку в полволны. Колебание Е в падающем луче, совершающееся в плоскости Р, возбудит при входе в кристалл колебание обыкновенного луча и колебание необыкновенного луча ( смотри рисунок). За время прохождение через пластинку разность фаз между колебаниями и изменится на .

На входе в пластинку - фазовое соотношение между обыкновенным и необыкновенным лучами будет соответствовать взаимному расположению и .

На выходе из пластинки - взаимному расположению и.

Следовательно, свет, вышедший из пластинки, будет поляризован в плоскости . Плоскости расположены симметрично относительно оптической оси пластинки О . Таким образом, пластинка в полволны поворачивает плоскость прошедшего через нее света на угол , где - угол между плоскость колебаний в падающем луче и осью пластинки. Пластинка в целое число волн оставит прошедший через нее линейно поляризованный свет без изменений.