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

5 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

62095. Les régions de la France 18.67 KB
  Цели урока: 1) Образовательные: - формирование коммуникативных компетенций учащихся в различных аспектах языков; - формирование социокультурных знаний и умений; 2) Воспитательные: - повышение культуры речевого общения в процессе овладения принятыми правилами речевого этикета...
62096. Неравенства с одной переменной (с одним неизвестным) 40.42 KB
  Воспитательная: Воспитание целеустремленности организованности ответственности самостоятельности умение общаться. А теперь используя эти определения попробуйте ответить на следующие вопросы.
62097. Полюбуйся, весна наступает! «Как Весна Зиму поборола» (русская сказка) 25.06 KB
  Цель: познакомить учащихся со сказкой Как Весна Зиму поборола совершенствовать навыки чтения; обогащать словарный запас; работать над выразительностью чтения; усовершенствовать умения анализировать сравнивать понимать текст прочитанного способствовать...
62098. Овощи. Приготовление блюд из овощей. Питание и здоровье 28.49 KB
  Задачи урока: Обучающие О способствовать формированию и развитию умений и навыков по приготовлению блюд из вареных овощей; способствовать осознанию основного технологического материала...
62099. Внутренний мир человека и профессиональное самоопределение 214.46 KB
  Цели урока: Воспитательная: Воспитывать толерантность по отношению друг к другу; Воспитывать уважительное отношение к труду людей; Образовательная: Познакомить учащихся с внутренним миром человека и его составляющими...
62100. Плетіння гачком як вид декоративно-ужиткового мистецтва. Вироби, плетені гачком. Правила безпечної праці, санітарно-гігієнічні вимоги та організація робочого місця 423.19 KB
  Мета уроку: Освітня: засвоєння учнями знань про плетіння гачкомяк вид декоративно прикладного мистецтва види виробів плетених гачком правила безпечної праці та санітарно-гігієнічні вимоги до організація робочого місця.
62101. Вишивка як вид ДПМ. Технологія виконання мережки «Одинарний прутик» 200.22 KB
  Мета уроку: Освітня: засвоєння учнями знань про вишивку як вид декоративно-прикладного мистецтва інструменти та матеріали для вишивки мережкою формування практичних умінь виконання мережки одинарний прутик з дотриманням правил техніки безпеки...
62102. Природні зони Північної Америки 342.89 KB
  Тип уроку: засвоєння нових знань Обладнання: учнівські презентації; атласи школярів; авторська презентація ppt Природні зони Північної Америки; листи опорноінформаційних схем школярів. Природні зони Як незвично вони розташовані.
62103. Нумерація чисел 11-20 95.52 KB
  Про що йде в задачі про завод який виготовляв плеєри і телефони Скільки завод виготовив плеєрів 9 Скільки завод виготовив телефонів 7 Про що ми дізнаємося якщо до 9 7 скільки разом виготовили плеєрів і телефонів...