Поляризованного света с помощью пластинки неизвестной толщины и его анализ

 

1. Убрать пластинку  и установить анализатор параллельно направлению поляризации лазерного излучения (интенсивность прошедшего света максимальна).

 

2. Установить пластинку неизвестной толщины. Последовательно поворачивая пластинку, измерить интенсивность прошедшего света и построить график зависимости нормированной интенсивности от угла поворота.

 

3. Найти на графике значения четырех углов ориентации пластины, для которых интенсивность прошедшего света максимальна, и провести через полученные значения отсчетов два диаметра. В соответствии с теорией, эти диаметры должны быть взаимно перпендикулярны, при этом один из них должен совпадать по направлению с оптической осью пластинки (оси ориентации пластинки).

 

4. Провести еще два диаметра через точки графиков, соответствующих минимуму интенсивности. Согласно теории, эти диаметры должны образовывать угол 45° с ранее построенными диаметрами В соответствии с формулой (5) нормированное значение интенсивности для этих направлений должно быть равно cos² , где d – разность фаз, вносимая пластинкой. Рассчитать данное значение (оно определяется с точностью до знака). Таким образом, в результате эксперимента определены ориентация осей пластинки и вносимая пластинкой разность фаз.

 

5. Установить неизвестную пластинку на угол, соответствующий минимуму интенсивности. Последовательно поворачивая анализатор каждый раз на 10° – 15°, провести измерения зависимости фототока от угла поворота анализатора. Измерения проводятся для одного полного оборота анализатора вокруг собственной оси.

 

6. Построить на заготовленной координатной сетке в полярных координатах график зависимости нормированного значения интенсивности от угла поворота анализатора, при этом значение интенсивности нормируется на ее максимальное значение. Полученная зависимость должна соответствовать эллиптической поляризации. Определить значения углов поворота анализатора, соответствующих положению осей эллипса (обозначим их Ψ_i, где i = 1, 2, 3, 4).

 

7. Установить следом за неизвестной пластинкой пластинку , ориентированную так же, как и неизвестная пластинка (оси эллипса для неизвестной пластинки должны совпадать с главными осями пластинки ). Угол поворота пластинки  определяется как сумма одного из углов b_i, найденных в упражнении 2, и одного из углов Ψ_i, найденных в п. 6 настоящего упражнения.

 

8. Поворачивая последовательно анализатор на 5° – 10°, получить зависимость интенсивности прошедшего света от угла поворота анализатора и построить график (в тех же осях, что и в п. 6). Объяснить, почему получившаяся зависимость имеет именно такой вид.

Контрольные вопросы

 

1. Какой свет называется линейно поляризованным?

2. Чем отличается естественный свет от линейно-поляризован-ного?

3. Могут ли продольные волны быть линейнополяризованными?

4. В чем состоит явление двойного лучепреломления?

5. Что такое оптическая ось кристалла? Какие направления в кристалле называются главными?

6. Почему интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды вектора ?

7. Что называется плоскостью поляризации?

8. Как отличить свет с левой и с правой круговой поляризацией?

9. Как отличить естественный свет от света, поляризованного по кругу, и от смеси естественного света со светом, поляризованному по кругу?

 

 

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 43

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: