Przejdź do treści

Zadanie nr 9 z Matury rozszerzonej z fizyki 2025

Wiązka niespolaryzowanego światła o natężeniu II pada prostopadle na polaryzator liniowy P1\mathcal{P}_1. Światło, które przeszło przez polaryzator P1\mathcal{P}_1, dalej pada prostopadle na polaryzator liniowy P2\mathcal{P}_2. Opisaną sytuację przedstawia rysunek 1. Przyjmij następujące warunki i oznaczenia:

  • natężenie światła po przejściu przez P1\mathcal{P}_1 oznaczymy jako I1I_1, przy czym I1=12II_1 = \frac{1}{2}I
  • natężenie światła po przejściu przez P2\mathcal{P}_2 oznaczymy jako I2I_2
  • kąt między osiami polaryzacji O1\mathcal{O}_1 oraz O2\mathcal{O}_2 polaryzatorów P1\mathcal{P}_1 oraz P2\mathcal{P}_2 oznaczymy jako α\alpha
  • amplitudę fali elektromagnetycznej (amplitudę natężenia pola elektrycznego) po przejściu przez P1\mathcal{P}_1 oznaczymy jako E⃗1\vec{E}_1, a po przejściu przez P2\mathcal{P}_2 oznaczymy jako E⃗2\vec{E}_2. Wartości tych wektorów oznaczymy – odpowiednio – jako E1E_1 oraz E2E_2.

Na rysunku 2. przedstawiono widok w płaszczyźnie równoległej do obu polaryzatorów. Oznaczono na nim osie polaryzacji O1\mathcal{O}_1 oraz O2\mathcal{O}_2 obu polaryzatorów oraz wektor E⃗1\vec{E}_1.

Zadanie 9.1.

1 pkt

Na rysunku 2. narysuj wektor E⃗2\vec{E}_2 – amplitudę natężenia pola elektrycznego po przejściu światła przez polaryzator P2\mathcal{P}_2. Zachowaj odpowiedni kierunek, właściwy zwrot oraz długość wektora, odpowiadającą jego wartości.

Zadanie 9.2.

2 pkt

Polaryzatory ustawiono tak, że ich osie polaryzacji były względem siebie pod kątem α=45∘\alpha = 45^{\circ}.

Oceń prawdziwość poniższych zależności. Zaznacz P, jeśli zależność jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Oceń każde stwierdzenie: Prawda lub Fałsz
Stwierdzenie 1

E1=2E2E_1 = \sqrt{2}E_2

Stwierdzenie 2

I1=2I2I_1 = 2I_2

Stwierdzenie 3

I=4I2I = 4I_2

Arkusz: CKE Matura F2023 2025 • zadanie nr 9
Zaproponuj nową funkcjonalność w serwisie