Решебник по физике → Савельев → Часть 5. Оптика → 5.4. Поляризация света → Задача № 5.145

Условие задачи:

Заполненный нитробензолом сосуд, в котором расположены пластины плоского конденсатора (рис. 5.28; такое устройство называется ячейкой Керра), при подаче на конденсатор электрического напряжения приобретает свойства двоякопреломляющего кристалла с оптической осью, параллельной напряженности поля в конденсаторе. Разность показателей преломления необыкновенного и обыкновенного лучей пропорциональна квадрату напряженности поля E. Поэтому при прохождении света через ячейку между составляющей светового вектора, параллельной полю, и составляющей, перпендикулярной к полю, возникает разность фаз σ, пропорциональная E² и длине l конденсатора по ходу луча, что принято записывать в виде σ=2πBlE², где B — характеристика вещества, называемая постоянной Керра. Эта постоянная зависит от длины волны света и от температуры. У нитробензола при комнатной температуре для λ=600 нм постоянная Керра B=2,2*10^-12 м/В².

Поместим ячейку Керра между скрещенными поляризаторами П₁ и П₂, расположив ее так, что «оптическая ось» ячейки (т. е. направление электрического поля в ней) образует с плоскостями поляризаторов угол 45°. Положив l=10,0 см, определить:
а) минимальное значение E_min напряженности поля, при котором система будет пропускать максимальную долю падающего на нее света,
б) сколько просветлений и затемнений ячейки произойдет за время, в течение которого напряженность поля возрастет от нуля до 3,38*10⁶ В/м.