А1  ^?? Между двумя поляризаторами $P$ и $P'$ (Рис. 1), установленными так, что направление пропускания $P'$ образует угол $+45^{\circ}$ с направлением пропускания $P$ для наблюдателя, находящегося в точке $O$, помещена трубка $C$ с сероуглеродом длиной $0.5~м$ в однородном магнитном поле $B$, направленном параллельно оси трубки. Какими должны быть направление и минимальное значение $B$, для того чтобы максимальный поток, выходящий из точки $S$, достигал точки $O$? Что произойдет, если поменять местами положения точек $S$ и $O$ без прочих изменений в установке?

Постоянная Верде для $CS_2$ равна $42 \cdot 10^3~мин/Тл\cdot м.$

Угол поворота плоскости поляризации при эффекте Фарадея должен составлять $+45^{\circ}$ для наблюдателя. Направление вращения плоскости поляризации будет тем же, что и направление тока, создающего поле $B$. Чтобы вращение происходило в правую сторону для наблюдателя, расположенного в точке $O$, аксиальный вектор $B$ должен быть в общепринятом смысле направлен от точки $O$ к точке $S$. Угол поворота плоскости поляризации, согласно выражению Верде, равен $$\rho=\rho_{0} B l.$$ Отсюда в единицах СИ $$B=\frac{\rho}{\rho_{0} l}=\frac{45 \cdot 60}{42 \cdot 10^{3} \cdot 0.5}=0.1286~Тл.$$ При эффекте Фарадея всегда сохраняется неизменным направление вращения генератора тока, создающего поле $B.$ Направление вращения плоскости поляризации для наблюдателя при эффекте Фарадея меняется, если поменять местами положения источника и наблюдателя. Тогда линейно–поляризованный свет, образуемый поляризатором $P'$, окажется перпендикулярным направлению пропускания поляризатора $P$, и свет не будет проходить. Эта установка образует оптический вентиль; свет свободно проходит в направлении $SO$, но задерживается в направлении $OS$.

В1  ^?? Точки $S$ и $O$ заменяются теперь двумя идентичными телами $A$ и $B$ соответственно; при этом описанная выше экспериментальная установка позволяет работать в адиабатическом режиме. Поляризаторами $P$ и $P'$ являются двоякопреломляющие призмы, которые исключают второй пучок за счет полного внутреннего отражения (призма Николя, призма Глезебрука и т.д.). Этот пучок отражается по нормали от идеальных зеркал $M_{1}, M_{2}, M_{1}'$ и $M_{2}'$. Исследуя поляризационные состояния всех пучков, покажите, что обмен энергией излучения между $A$ и $B$ не изменит однажды установленного температурного равновесия.

Если учесть лишь результаты части A1, а также то, что тело $B$ получает половину потока $\Phi$, который тело $A$ передает поляризатору $P$ (другая половина исключается при полном отражении), тогда как $A$ не получает половину потока $\Phi$, испущенного телом $B$ и проходящего через $P'$ (другая половина полностью отражается), то вопреки второму закону термодинамики тепловое равновесие нарушается. Это парадокс Вейна. Для полноты картины следует учесть наличие зеркал, тогда тело $A$ «чувствует» поток $\Phi/2$, который оно излучает и который отражается от $M_{1}$. Подобно этому, тело $B$ «чувствует» поток $\Phi/2$, который оно передает зеркалу $M_{1}'$, после полного отражения в $P'$. Другая половина потока, которая содержит световое колебание $E_{B}$, проходящее через поляризатор $P'$ и трубку $C$ (Рис. 2 ) (световое колебание на выходе из $C$ будет $E_{B}'$ ), полностью отражается в $P$, затем в $M_{2}$, затем опять в $P$ и возвращается в $B$. Но на выходе из трубки ориентация колебания $E_{B}''$ перпендикулярна $E_{B}$. Тогда пучок $E_{B}''$ отражается в $P'$, затем в $M_{2}'$, затем в $P'$ и возвращается в поляризатор $P$, который пропускает его, так как колебание теперь имеет ориентацию $E_{B}'''$. Тогда тело $A$ наконец получает поток $\Phi/2$, выходящий из тела $B$ и пропускаемый через $P'$.