4.7.3 (810700)

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

Текст из файла

Московский Физико-ТехническийИнституткафедра общей физикиЛабораторная работа 4.7.3ПлояризацияПреподаватель:Воронов ААСтудент:Максим Елисеев4 мая 2018 г.Цель работы:Ознакомление с методами получения и анализа поляризованного светаВ работе используются:• оптическая скамья с осветителем;• зелёный светофильтр;• два поляроида;• чёрное зеркало;• полированная эбонитовая пластинка;• стопа стеклянных пластинок;• слюдяные пластинки разной толщины;• пластинки в 1/4 и 1/2 длины волны;• пластинка в одну длину волны для зелёного света (пластинка чувствительного оттенка).1Определение разрешённых направлений поляроидовРис. 1: Определение разрешённого направления поляроидаa) Разместить на оптической скамье осветитель S, поляроид P1 и чёрное зеркало.b) Поворачивая поляроид вокруг направления луча, а чёрное зеркало вокруг вертикальной оси, методом последовательных приближений добейтесь наименьшей яркости отражённого пятна.- Угол поворота зеркала: 40o- Направление на разрешённое направление первого поляроида: 30oc) Поставить вместо чёрного зеркала второй поляроид и определить его разрешённое направление, скрестив поляроиды- Направление на разрешённое направление второго поляроида: 54o12Определение показателя преломления эбонитаa) Поставьить на скамью вместо чёрного зеркала эбонитовую пластину и определить полимбу угол Брюстера для эбонитапогрешность измерения - определяется по диапазону углов, при которых пропадаетотражённый светφБ = (57 ± 1)ob) повторить измерения, добавив светофильтр Ф (зелёный).oφGБ = (54 ± 2)n = tan(φGБ ) = 1.4 ± 0.1n = tan(φБ ) = 1.54 ± 0.04ntheor = 1.663Исследование характера поляризации света в преломлённом и отражённомот стопы лучахРис.

2: Исследование стопыa) Поставить вместо эбонитового зеркала стопу стеклянных пластинок под углом Брюстера.b) Осветить стопу неполяризованным светом и, рассматривать через поляроиды отражённый от стопы и преломлённый лучи- В прохождённом свете: поляризация практически вертикальная- В отражённом свете: поляризация горизонтальная24Определение главных направлений двоякопреломляющих пластин(a)(b)Рис.

3: (a) Определение главных направлений в пластинках; (b) К объяснению минимумов интенсивности проходящего света при совпадении главных направлений пластины иразрещённых направлений одного из поляройдов.a) Поставить кристаллическую пластинку между скрещенными поляроидамиb) Вращать пластинку вокруг направления луча и наблюдать за интенсивностью света,проходящего сквозь второй поляроид- Главные направления пластинки совпадают с разрешёнными направлениями поляроидов - при минимуме интенсивности проходящего светаc) Повторить опыт для второй пластинки5Выделения пластин λ/2 и λ/4a) Добавить к схеме, изображённой на Рис. 3 (а), зелёный фильтр;b) Установите разрешённое направление первого поляроида горизонтально, а главные направления исследуемой пластинки — под углом 45o к горизонталиc) С помощью второго поляроида определяем тип поляризации:- Для плояроида P1: круговая поляризация -> λ/4 пластинка- Для плояроида P2: линейная поляризация -> λ/2 пластинка36Определение «быстрой» и «медленной» оси в пластинке λ/4Рис.

4: Определение направлений большей и меньшей скоростиa) Поставьте между скрещенными поляроидами пластинку чувствительного оттенка. Пластинка не меняет поляризацию зелёного света.b) Убрать зелёный фильтр. Стрелка имеет пурпурный цвет (так как «вырезается» зелёнаячасть спектра).c) Добавить к схеме пластинку λ/4, главные направления которой совпадают с главныминаправлениями пластины λ и ориентированы под углом 45o к разрешённым направлениям скрещенных поляроидов.- Зелёно-голубой цвет -> сопвадение «быстрых» осей -> λ + λ/4 = 5λ/4(«вырезается» красная часть спектра)- Ораньжево-жёлтый цвет -> несопвадение «быстрых» осей -> λ − λ/4 = 3λ/4(«вырезается» синяя часть спектра)7Исследование интерференции поляризованных лучейa) Установить направление «быстрой» оси пластины λ/4 горизонтально.b) Расположить между скрещенными поляроидами мозаичную слюдяную пластинкуc) Вращая пластинку, наблюдать за изменениями (цвета или интенсивности) в отдельномквадратике- Цвет не меняется (белый)- Интенстивность меняется одновременно во всех пластинках с периодом πd) Не трогая пластинки, вращать второй поляроид.

Наблюдать за изменениями (цветаили интенсивности) в отдельном квадратике- Цвет меняется для λ/4 и 3λ/4 пластинок, а для λ/2 не меняется- Интенстивность меняется одновременно во всех пластинках с периодом π48Определение направления вращения светового вектора в эллиптически поляризованной волне(a)(b)Рис. 5: К определению направления вращения светового вектораa) Поставить зелёный фильтр, а за ним между скрещенными поляроидами пластинкупроизвольной толщиныb) Получить эллиптически-поляризованный свет.

Для этого установить разрешённое направление первого поляроида под углом 10–20o к горизонтали так, чтобы вектор Eпадающего на пластинку света был расположен в первом квадранте. Установить разрешённое направление второго поляроида вертикально и, вращая пластинку, найтиминимальную интенсивность света, прошедшего второй поляроид. Так будет полученэллипс поляризации с вертикально ориентированной малой осью.c) Для определения направления вращения светового вектора установить между поляроидами дополнительную пластинку λ/4 с горизонтально ориентированной «быстрой»осью. В этом случае свет на выходе из второй пластинки будет линейно поляризован.Если пластинки поодиночке дают эллипсы, вращающиеся в разные стороны, то поставленные друг за другом, они скомпенсируют разность фаз, и вектор E на выходеостанется в первом и третьем квадрантах.

Если же световой вектор перешёл в смежныеквадранты, значит, эллипсы вращаются в одну сторону, что и наблюдается.ВыводC помощью чёрного зеркала были определены разрешённые направления поляроидов. Определён характер поляризации света, прошедшего стопу и отражённого от неё подуглом Брюстера. Оценён угол Брюстера для эбонита. Выделены пластинки λ/2 и λ/4.Определены направления большей и меньшей скоростей для пластинки λ/4.

Исследованаинтерференция поляризованных лучей.5.

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