{4.7.2}{Эффект Поккельса} (1179598)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Ïåðâàÿ ðåäàêöèÿÏëþñíèí Ïàâåë. Ãðóïïà 573Ëàáîðàòîðíàÿ ðàáîòà 4.7.2:Ýôôåêò ÏîêêåëüñàÖåëü: èññëåäîâàòü èíòåðôåðåíöèþ ðàññåÿííîãî ñâåòà, ïðîøåäøåãî êðèñòàëë; íàáëþäàòü èçìåíåíèå õàðàêòåðà ïîëÿðèçàöèè ñâåòà ïðè íàëîæåíèè íà êðèñòàëë ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ.Îáîðóäîâàíèå: ãåëèé-íåîíîâûé ëàçåð, ïîëÿðèçàòîð, êðèñòàëë íèîáàòà ëèòèÿ, ìàòîâàÿ ïëàñòèíêà, ýêðàí, èñòî÷íèê âûñîêîâîëüòíîãî ïåðåìåííîãî è ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ, ôîòîäèîä, îñöèëëîãðàô, ëèíåéêà.Òåîðåòè÷åñêîå ââåäåíèå:Ýôôåêòîì Ïîêêåëüñà íàçûâàåòñÿ èçìåíåíèå ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ñâåòà  êðèñòàëëå ïîä äåéñòâèåì ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ, ïðè÷¼ì ýòî èçìåíåíèå ïðîïîðöèîíàëüíî íàïðÿæ¼ííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ. Êàê ñëåäñòâèå ýôôåêòà Ïîêêåëüñà â êðèñòàëëå ïîÿâëÿåòñÿäâîéíîå ëó÷åïðåëîìëåíèå èëè ìåíÿåòñÿ åãî âåëè÷èíà, åñëè êðèñòàëë áûë äâóëó÷åïðåëîìëÿþùèì â îòñóòñòâèå ïîëÿÈçìåíåíèå ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ êðèñòàëëîâ ïîä äåéñòâèåì âíåøíåãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ ïðîèñõîäèò èñêëþ÷èòåëüíî çà ñ÷¼ò àíèçîòðîïíûõ ñâîéñòâ êðèñòàëëîâ.

 ïåðâîìïðèáëèæåíèè ýòî èçìåíåíèå ëèíåéíî îòíîñèòåëüíî âíåøíåãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ. Ýôôåêò Ïîêêåëüñà ìîæåò íàáëþäàòüñÿ òîëüêî â êðèñòàëëàõ, íå îáëàäàþùèõ öåíòðîì ñèììåòðèè.Ðàññìîòðèì ñíà÷àëà êðèñòàëë â îòñóòñòâèå âíåøíåãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ. Äëÿ ñâåòîâîé âîëíû, âåêòîð ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ E~ êîòîðîÉ ïåðïåíäèêóëÿðåí îñè Z , ïîêàçàòåëüïðåëîìëåíèÿ ðàâåí no , à äëÿ âîëíû âåêòîð E êîòîðîé ðàñïîëàãàåòñÿ âäîëü îñè Z , îí ðàâåíne , ïðè÷¼ì ne < n îáùåì ñëó÷àå, êîãäà ëó÷ ñâåòà ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ ïîä óãëîì θ ê îïòè÷åñêîé îñè Z (ðèñ.1), ñóùåñòâóþò äâà ñîáñòâåííûõ çíà÷åíèÿ ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ n1 è n2 : åñëè ñâåòîâîé~ , ãäå K~ âîëíîâîé âåêòîð ëó÷à, òî âîëíà íàâåêòîð E~ ïåðïåíäèêóëÿðåí ïëîñêîñòè (~k, Z)çûâàåòñÿ îáûêíîâåííîé (¾o¿ îðäèíàðíàÿ), à ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ n1 ðàâåí no è íåçàâèñèò îò óãëà θ; êîãäà ñâåòîâîé âåêòîð E~ ëåæèò â ïëîñêîñòè (~k, vecZ) ýòî íåîáûêíîâåííàÿ (¾e¿ ýêñòðàîðäè- íàðíàÿ) âîëíà, ïðè ýòîì ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ n2 çàâèñèòîò óãëà θ è îïðåäåëÿåòñÿ óðàâíåíèåì1cos2 θ sin2 θ=+2n2n2on2e(1)Ðàçíîñòü ôàç ìåæäó îáûêíîâåííîé è íåîáûêíîâåííîé âîëíàìè, ïðèîáðåòàåìàÿ ïðèïðîõîæäåíèè ÷åðåç êðèñòàëë äëèíîé l, ðàâíà∆φ =2πl(n1 − n2 )λ1(2)Ëàáîðàòîðíûé ïðàêòèêóì ïî ôèçèêåÏåðâàÿ ðåäàêöèÿÏëþñíèí Ïàâåë.

Ãðóïïà 573Äëÿ îáûêíîâåííîãî ëó÷à n1 = no è íå çàâèñèò îò óãëà θ ìåæäó íàïðàâëåíèåì ëó÷à èîñüþ Z . Äëÿ íåîáûêíîâåííîãî ëó÷à n2 çàâèñèò îò óãëà θ è îïðåäåëÿåòñÿ óðàâíåíèåì (1).Ñ÷èòàÿ, ÷òî ne è no îòëè÷àþòñÿ íåçíà÷èòåëüíî, äëÿ ìàëûõ óãëîâ (sin θ ≈ θ, cos θ ≈ 1−θ2 /2)ïîëó÷àåì n2 = no − (n0 − ne )θ2δ=2πl(n0 − ne )θ2λ(3)Õîä ðàáîòû:1. Ñîáåðåì îïòè÷åñêóþ ñõåìó ñîãëàñíî ðèñ.1.

Ïðîâåäåì þñòèðîâêó ñèñòåìû2. Èçìåðèì ðàäèóñû òåìíûõ êîëåö r(m) è ðàññòîÿíèå L îò ñåðåäèíû êðèñòàëëà äîýêðàíà Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé çàíåñåì â òàáëèöó:Ðèñ. 1: Òàáëèöà ñ èçìåðåíèÿìè3. Ïîñòðîèì ãðàôèê r2 = f (m)Ðèñ. 2: Ãðàôèê çàâèñèìîñòè r2 = f (m)2Ëàáîðàòîðíûé ïðàêòèêóì ïî ôèçèêåÏåðâàÿ ðåäàêöèÿÏëþñíèí Ïàâåë. Ãðóïïà 5734. Íàõîäèì óãîë íàêëîíà ãðàôèêàtan α = (8.30 ± 0.15)cm−4Èç ãðàôèêà íàéäåì äâóëó÷åïðåëîìëåíèå (no − ne ) ïî ôîðìóëå(no − ne ) =(4)λ (no L)2l tan αçíàÿ L = 0.825m, λ = 6.3 · 10−7 m, no = 2.29, l = 2.6 · 10−2 :(no − ne ) = 0.104 ± 0.0045. Ïîäêëþ÷èì áëîê ïèòàíèÿ. Îïðåäåëèì ïîëóâîëíîâîå íàïðÿæåíèå íèîáàòà ëèòèÿ: U =480V . Ïîäàâ íà êðèñòàëë íàïðÿæåíèå 21 U = U = 240V , ïîëÿðèçàöèÿ îêàæåòñÿêðóãîâîé6.

Óñòàíîâèì âìåñòî ýêðàíà ôîòîäèîä. Ïîñòåïåííî ïîâûøàÿ íàïðÿæåíèå íà êðèñòàëëå,íàáëþäàéòå íà ýêðàíå îñöèëëîãðàôà ôèãóðû Ëèññàæó, ñîîòâåòñòâóþùèå çàâèñèìîñòè Iout (U ) äëÿ ñêðåùåííûõ ïîëÿðèçàöèé ëàçåðà è àíàëèçàòîðà.ìû ýêñïåðèìåíòàëüíî óâèäåëè ýôôåêò Ïîêêåëüñà - èçìåíåíèå ïîêàçàòåëÿïðåëîìëåíèÿ ñâåòà â êðèñòàëëå ïîä äåéñòâèåì ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ, ïðè÷¼ì ýòî èçìåíåíèåïðîïîðöèîíàëüíî íàïðÿæ¼ííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ. ÈÇìåðèâ ðàäèóñû èíòåðôåðåíöèîííûõ êîëåö ìû îïðåäåëèëè ðàçíîñòü ïîêàçàòåëåé ïðåëîìëåíèÿ no − ne = 0.104 ± 0.004,ò.å ñ îøèáêîé â íå áîëåå ÷åì 1.7%. Ïîäàâ íà êðèñòàëë ïîñòîÿííîå íàïðÿæåíèå, ïîëó÷èëèñâåò, ïîëÿðèçîâàííûé ïî êðóãó.

Îïðåäåëèëè ïîëóâîëíîâîé íàïðÿæåíèå U = 480Vλ2λ2λ4Âûâîä:λ23Ëàáîðàòîðíûé ïðàêòèêóì ïî ôèçèêå.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лабораторной работы