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

83129. Сучасний урок на свіжому повітрі. Лісові голоси 2.73 MB
  Мета: Формувати уявлення про красу навколишнього світу, сповненого розмаїття звуків, кольорів. Ознайомити з основними елементами художньо-образної мови, музики, з можливостями різних видів мистецтва створювати виразні образи. Дати поняття про тривалість звука, висоту...
83130. До джерела народної мудрості 5.17 MB
  Мета: залучати учнів до джерел і витоків народної мудрості, збагатити та дати ширші уявлення про фольклорні жанри, формувати вміння повноцінно орієнтуватися в літературі, розвивати логічне мислення, пошукові та пізнавальні інтереси; виховувати любов до рідного краю, мови, почуття гордості за свій народ.
83131. Надзвичайні ситуації природного і техногенного характеру, причини їх виникнення. Правила поведінки під час надзвичайних ситуацій 619.5 KB
  Мета: Сформувати поняття «надзвичайна ситуація», «аварія», «катастрофа», уявлення про причини виникнення та наслідки надзвичайних ситуацій, про правила поведінки під час надзвичайних ситуацій. Розвивати вміння поводити себе в надзвичайних ситуаціях; виробляти вольові якості...
83132. Приди, весна красная!... Е. Серова «Ландыш», «Гвоздика», «Незабудки» 227 KB
  Люди любят этот цветок называют его в легендах: фонарики гномов рассыпавшиеся бусы Белоснежки слезы царевны б Чтение учителем стихотворения Что представили себе Почему кажется что ландыш зазвенит Снежно-белые колокольчики словно из тончайшего фарфора с тонким нежным запахом.
83133. Які осінні турботи у людей у містах і селах восени? 93 KB
  Мета: обговорити з учнями, чим займаються люди в місті та селі восени; розвивати логічне мислення; розширювати світогляд; виховати бажання допомагати дорослим. Обладнання: таблиці «Овочі», «Фрукти», «Комахи», оповідання А.М’ясківського «Казка про яблуню».
83134. Які в осені прикмети? Осінні місяці. Творче завдання: складання казки про осінь 102.5 KB
  Мета. Поглиблювати знання учнів про осінні прикмети. З’ясувати походження назв місяців. Розкрити значення понять: рання осінь, золота осінь, підзимок. Виконати творче завдання: скласти казку про осінь. Розвивати логічне мислення, спостережливість, увагу. Захопити дітей красою природи восени.
83135. Алгоритми та виконавці. Стій, готуйсь – командувати буду 190 KB
  Мета. Навчальна. Узагальнити та закріпити знання учнів про інформаційні процеси. Вчити використовувати на практиці здобуті знання, вміння та навички, методи роботи з алгоритмами. Розвивальна. Розвивати алгоритмічне мислення, навички рольової взаємодії та роботи в групах.
83136. Підсумковий урок за темою «Казки народів Європи» 156.5 KB
  Мета: систематизувати знання дітей із розділу «Казки народів Європи», підтримувати інтерес дітей до казки, розвивати пам’ять, спостережливість, уявлення, діалогічне й монологічне мовлення, вміння відтворювати зміст прочитаного, розвивати творчі здібності, уміння перевтілюватися і концентрувати увагу...
83137. Відтворення культурної спадщини українського народу 510.5 KB
  Мета: дати учням уявлення про давні зимові обряди; ознайомити з святами: святого Миколая, Маланки та Василя, Різдва Христового, Водохреща (Йордан); зацікавити учнів народними звичаями, традиціями; збагатити духовний світ дітей; розвивати відчуття святкової піднесеності мовлення...