Упражнение 5. Исследование свойств обыкновенного и необыкновенного лучей, полученных с помощью двоякопреломляющего кристалла

Разместить на оптической скамье приборы в соответствии с рис. 11: источник света (ИС); диафрагма (Д); двоякопреломляющий кристалл (ДПК); объектив (О); экран (Э). Диафрагма и двоякопреломляющий кристалл смонтированы вместе (Д+ДПК), поэтому кристалл должен быть размещён на стойке так, чтобы та его грань, которая закрыта диском (диск играет роль диафрагмы), была обращена к источнику света. При этом свет должен проходить через самое маленькое отверстие в диске.

 

2. Перемещая кристалл вдоль оптической скамьи, добиться четкого изображения двух светящихся точек на экране, то есть изображений обыкновенного и необыкновенного лучей.

 

3. Вращая кристалл относительно горизонтальной оси, определить, какой из лучей является обыкновенным, а какой необыкновенным (при этом необыкновенный луч вращается вокруг обыкновенного).

 

4. Поместить между двоякопреломляющим кристаллом (Д+ДПК) и объективом (О) анализатор (А). Вращая анализатор относительно горизонтальной оси, отмечать углы на его шкале, которые соответствуют максимумам и минимумам интенсивности обыкновенного и необыкновенного лучей. Данные занести в таблицу 3 в графу «Без поляризатора».

 

5. Разместить на оптической скамье приборы в следующей последовательности в соответствии с рис 12: источник света (ИС); поляризатор (П); анализатор (А); объектив (О); экран (Э). Вращая один из поляроидов относительно горизонтальной оси, добиться минимальной освещенности экрана. Это соответствует положению поляроидов с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации (скрещенные поляроиды).

6. Уже собранную схему дополнить двоякопреломляющим кристаллом с диафрагмой (Д+ДПК), поместив его между поляризатором (П) и анализатором (А). Вращая кристалл относительно горизонтальной оси, отметить углы его поворота, соответствующие максимумам и минимумам интенсивности обыкновенного и необыкновенного лучей. Данные занести в таблицу 3 в графу «Скрещенные поляроиды».

 

7. Повторить опыт, но перед этим, вращая один из поляроидов, настроить поляроиды на максимальную освещённость экрана (плоскости поляризации обоих поляроидов параллельны). Данные занести в таблицу 3 в графу «Параллельные поляроиды».

 

Таблица 3

Исследование двойного лучепреломления

 

Взаимное расположение поляроидов
	Обыкновенный луч				Необыкновенный луч
	максимум	минимум	максимум	минимум	максимум	минимум	максимум	минимум
Без поляризатора
Скрещенные поляроиды
Параллельные поляроиды

Рекомендации:

При выполнении работы студентами экономических специальностей выполняются упражнения два из первых трёх.

При выполнении работы при чтении курса «Концепции современного естествознания» выполняются упражнения 1 или 2 или 3.

При выполнении работы студентами технических специальностей на одном занятии выполняются упражнения: 1, 2 и 3 (все вместе на одном занятии) или 4 или 5 (по одному упражнению на одном занятии).

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Что такое электромагнитная волна?

2. Что такое поляризованный свет?

3. Каковы методы получения поляризованного света?

4. Как отличить поляризованный свет от неполяризованного?

5. Сформулировать закон Малюса.

6. Сформулировать закон Брюстера.

7. Что такое двойное лучепреломление?

8. Чем отличаются свойства обыкновенного и необыкновенного лучей?

9. Опишите метод векторных диаграмм, пояснив его на примере.

10. Приведите примеры использования свойств поляризованного света.

 

 

Список литературы

 

1. Савельев И.В. Курс общей физики в 3-х тт. Т. 1. Механика. Молекулярная физика. – М.: – Астрель АСТ, 2007. – 352 с.

2. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Курс физики. – М.: Изд-во «Академия», 2003. – 720 с.

3. Трофимова Т. И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2004. – 544 с.

4. Селезнёв В.А., Тимофеев Ю.П. Методические указания к вводному занятию в лабораториях кафедры физики. – М.: МИИТ, 2006. – 30 с.

Работа 36а

 

ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ

ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА

 

Цель работы: экспериментальное получение света с различными состояниями поляризации (эллиптической, циркулярной (круговой), линейной); изучение свойств пластинки «в четверть длины волны ( ); анализ эллиптически поляризованного света.

Приборы и принадлежности:

1. Источник света – полупроводниковый лазер, излучение которого можно считать строго монохроматичным (длина волны λ указана непосредственно на установке). Кроме этого, лазер излучает линейно-поляризованное излучение, что позволяет проводить экспериментальные исследования без поляризатора.

 

2. Приёмник излучения – фотодиод ФД-24К.

 

3. Поляроид – анализатор, заключенный во вращающуюся оправу со шкалой (цена деления шкалы 2 градуса).

 

4. Пластинка  (длина волны соответствует длине волны лазера), заключённая во вращающуюся оправу.

 

5. Пластинка неизвестной толщины и ориентации, заключенная во вращающуюся оправу.

 

6. Цифровой измеритель постоянного тока фотодиода (значение тока пропорционально интенсивности света, падающего на фотодиод).

 

 

Введение

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: