17643

Аналіз поляризованого світла

Доклад

Физика

Аналіз поляризованого світла. Используя поляризатор можно определить направление поляризации линейно поляризованной световой волны. Для этого вращают поляризатор относительно оси светового пучка и наблюдают за изменениями интенсивности прошедшего света. Если при...

Украинкский

2013-07-05

42.56 KB

6 чел.

Аналіз поляризованого світла.

Используя поляризатор, можно определить направление поляризации линейно поляризованной световой волны. Для этого вращают поляризатор относительно оси светового пучка и наблюдают за изменениями интенсивности прошедшего света. Если при некотором положении поляризатора свет полностью задерживается им, то исходный пучок линейно поляризован, причем направление поляризации ортогонально направлению пропускания поляризатора в данном положении.

Если падающий свет естественный или поляризован по кругу, то при вращении поляризатора интенсивность проходящего света меняться не будет. Для отличия одного случая от другого применяется пластинка в четверть волны (/4), которая вносит дополнительную разность фаз в /2 между проходящими через нее лучами, поляризованными во взаимно перпендикулярных плоскостях. Обычно пластинка /4 вырезается из одноосного кристалла (например, кварца) параллельно его оптической оси или из двуосного кристалла, например слюды. В свете, поляризованном по кругу, разность фаз между любыми двумя взаимно перпендикулярными колебаниями равна ±/2. Если на пути такого света поставить пластинку /4, то она внесет дополнительную разность фаз ±/2. Результирующая разность фаз получится 0 или , и свет станет поляризованным линейно.

Его можно полностью погасить поворотом поляризатора. Если же падающий свет естественный, то он останется таковым и после прохождения через пластинку /4. В этом случае гашения не будет.

Допустим, что падающая волна поляризована эллиптически. Если поставить поляризатор, то при его вращении интенсивность проходящего света в двух положениях (отличающихся друг от друга на 180°) будет максимальна, а в перпендикулярных к ним положениях минимальна. Эти положения определят направления главных осей эллипса колебаний. После этого на пути падающего света поставим пластинку /4, оптическая ось которой ориентирована параллельно одной из главных осей эллипса. Тогда после прохождения через пластинку свет станет поляризован линейно и может быть погашен поворотом поляризатора. При этом поляризатор надо будет повернуть на некоторый угол относительно исходного положения, когда интенсивность проходящего через него света была минимальна или максимальна. В исходном положении главное сечение поляризатора было ориентировано параллельно одной из главных осей эллипса колебаний. После же прохождения через пластинку /4 плоскость колебаний линейно поляризованного света будет проходить через одну из диагоналей прямоугольника на рис.

Чтобы отличить друг от друга: 1) эллиптически поляризованный свет; 2) смесь естественного света с линейно поляризованным светом (отчасти линейно поляризованный свет); 3) смесь естественного света с эллиптически поляризованным светом (отчасти эллиптически поляризованный свет). Надо поместить на пути распространения света пластинку в четверть волны, а за ней поляризатор. Если вращением пластинки вокруг направления луча можно найти такое положение, при котором свет, прошедший через нее, можно погасить последующим вращением поляризатора, то падающий свет был эллиптически поляризован. Если это сделать не удается то мы имеем дело либо со смесью естественного света с линейно поляризованным, либо со смесью естественного света с эллиптически поляризованным. Чтобы отличить друг от друга эти два последних случая, на пути света ставят сначала только один поляризатор и устанавливают его на минимум интенсивности проходящего света. Затем перед поляризатором помещают пластинку в четверть волны. Вращением пластинки и поляризатора снова добиваются минимума интенсивности. Если этот минимум интенсивности получается при прежнем положении поляризатора (или при повороте его на 180°), то мы имеем смесь естественного света с линейно поляризованным. Если же для получения минимума требуется повернуть поляризатор на некоторый угол, — то смесь естественного света с эллиптически поляризованным.

Вместо пластинки /4 применяются более совершенные приспособления, называемые компенсаторами, которые преобразуют эллиптически поляризованный свет в свет с линейной поляризацией. Компенсатор представляет собой пластинку, составленную из двух клиньев анизотропного кристалла так, что при сдвиге одного клина относительно другого толщина пластинки меняется. Такое устройство позволяет плавно варьировать толщину анизотропной пластинки и, следовательно, плавно менять разность фаз ∆φ между обыкновенной и необыкновенной волнами.

На рис. показан компенсатор Солейля. В конфигурации, показанной на рисунке, компенсатор вносит сдвиг фазы  между обыкновенной и необыкновенной волнами. Плавная регулировка фазового сдвига осуществляется путем смещения одного клина компенсатора относительно другого.

Конспект

Нехай у нас є суміш неполяризованого та лінійно поляризованого світла, треба визначити пропорції в суміші:

Матриця аналізатора:

– первинний вектор для падаючого променя.

закон Малюса

Степінь поляризації визначається:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71030. Развитие кадрового потенциала ОАО «ЖТК» 477.5 KB
  Изучить современные научные подходы к проблеме подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров; проанализировать состояние работы по подготовке, переподготовки и повышению квалификации руководителей и специалистов Красноярского филиала ОАО «ЖТК»; выявить проблемы организации процесса подготовки, переподготовки и повышения квалификации руководителей и специалистов Красноярского филиала ОАО «ЖТК»...
71031. Изучение основных принципов работы маршрутизаторов в сетях ЭВМ на основе протокола OSPF 209 KB
  Изучение основных принципов работы маршрутизаторов в сетях ЭВМ на основе протокола OSPF. В результате выполнения лабораторной работы студент получает знания по принципам построения и алгоритмам функционирования маршрутизаторов в сетях ЭВМ и навыки по выбору кратчайших путей в сети на основе протокола OSPF.
71032. Разработка универсальной модульной системы, предназначенной для организации промышленной шины 3.78 MB
  Недостатком промышленной сети является то, что при обрыве кабеля теряется возможность получать данные и управлять не одним, а несколькими устройствами (в зависимости от места обрыва и топологии сети остается возможность автономного функционирования сегмента сети и схемы управления).
71033. Информационно–справочная система архива проектно–сметной документации для Ставропольнефтегаз 16.24 MB
  Непосредственной целью данного дипломного проекта является проектирование и разработка информационно – справочной системы ведения архива проектно – сметной документации, которая будет вести учет проектно – сметной документации.
71035. ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ ДЛИНЫ ПАКЕТА СЕТИ ЭВМ 131.5 KB
  Изучить влияние длины пакета на характеристики сети ЭВМ. Изучить методику расчёта рациональной длины пакета сети ЭВМ. Определить рациональную длину пакета сети ЭВМ. Исследовать зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для основного цифрового канала связи и канала связи тональной...
71036. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ МАРШРУТИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ПРОТОКОЛА СЕТЕВОГО УРОВНЯ OSPF СТЕКА ПРОТОКОЛОВ TCP/IP 197.5 KB
  Изучение основных принципов работы маршрутизаторов в сетях ЭВМ на основе протокола OSPF. В результате выполнения лабораторной работы студент получает знания по принципам построения и алгоритмам функционирования маршрутизаторов в сетях ЭВМ и навыки по выбору кратчайших путей в сети на основе протокола OSPF.