23081

Визначення залежності ступеня поляризації стопи від кута паління та числа пластин за допомогою поляриметра Корню

Лабораторная работа

Физика

Визначення залежності ступеня поляризації стопи від кута паління та числа пластин за допомогою поляриметра Корню. Ступінь поляризації залежить від кута падіння на межу поділу і відносного показника заломлення. Для світла що проходить значної поляризації при одноразовому проходженні досягти неможливо тому звичайно використовують стопу набір з кількох пластин. Ступінь поляризації частково поляризованого світла визначається за формулою 7 де і максимальна та мінімальна...

Украинкский

2013-08-04

391 KB

2 чел.

Робота 3.

Визначення залежності ступеня поляризації стопи від кута паління та числа пластин за допомогою поляриметра Корню.

Прилади: джерело світла, скляна стопа, гоніометр, поляриметр Корню.

Теоретичні відомості

При падінні неполяризованого світла на межу поділу двох діелектриків відбувається часткова поляризація як відбитого, так і світла, що проходить. Ступінь поляризації залежить від кута падіння на межу поділу і відносного показника заломлення. Для відбитого світла можна дістати лінійну поляризацію, якщо кут падіння дорівнює куту Брюстера. Для світла, що проходить, значної поляризації при одноразовому проходженні досягти неможливо, тому звичайно використовують стопу - набір з кількох пластин.

Ступінь поляризації частково поляризованого світла визначається за формулою

                                                                   (7)

де  і  - максимальна та мінімальна інтенсивності світла, що проходить через поляризатор при обертанні його навколо осі пучка. Залежність ступеня поляризації стопи від кількості пластин, кута падіння і матеріалу пластин вивчало багато дослідників. Зокрема, формула для ступеня поляризації стопи з урахуванням багаторазових відбивань та інтерференції була знайдена М.П. Лисицею. Вона має вигляд

                                                 (8)

да m- кількість пластин у стопі; φ - кут падіння; n - показник заломлення пластини.

Формула (8) не враховує поглинання в пластинах, але для прозорих матеріалів її можна застосовувати при визначенні залежності ступеня поляризації від кількості пластин і кута падіння. Поляризаційні стопи використовують найчастіше при роботі в інфрачервоній ділянці спектра, де немає кращих поляризаторів. Виготовляють їх з селену або германію, і і вони дають майже повністю поляризоване світло при 3-5 пластинах. У видимій ділянці

спектра існує багато інших типів поляризаторів, і поляризаційні стопи майже не вживаються.

Експериментальна частина

Схема установки

Схема установка наведена на рис. З. Світло від джерела S проходить крізь стопу С , встановлену на столику гоніометра, i потрапляє на вхідний отвір d1 поляриметра Корню. Поляриметр Корню складається з вхідного отвору d1, призми Волластона W, аналізатора А і вихідного отвору d2. Вхідний і вихідний отвори розташовані на відстані 25 см. Аналізатор обертається відносно призми W, кут його повороту можна визначати по лімбу.

Оскільки кожний промінь поділяється призмою W на два промені з взаємно перпендикулярною поляризацією, око, поставлене за вихідним отвором d2, бачитиме не один вхідний отвір d1, а два, відстань між яками змінюється зміщенням отвору d1 такий чином, щоб два зображення отвору d1 торкалися одне одного, але не перетиналися. В залежності від положення аналізатора інтенсивності зображень змінюються. Так, якщо площина коливань аналізатора збігається з напрямом однієї з осей призми W, то одне зображення гаситься, а інше стає максимально інтенсивним. Якщо на поляриметр падає неполяризоване світло і площина коливань аналізатора повернута під кутом 45° до осей призми, то обидва зображення матимуть однакову інтенсивність.

Виконання роботи

Встановити аналізатор в поляриметрі під кутом 45 до осей призми. Для цього на вхідний отвір треба направити природне, тобто неполяризоване світло, наприклад світло, розсіяне екраном з окису магнію, і повернути аналізатор так, щоб обидва зображення мали однакову інтенсивність. Позначити це положення на лімбі аналізатора.

Встановити стопу на столик гоніометра під певним кутом падіння так, щоб промені потрапляли на вхідний отвір поляриметра.

Орієнтувати призму W поляриметра Корню, щоб її осі збігалися з р - та s- напрямами стопи. Для цього обертати призму Волластона W разом з аналізатором, поки на зрівняються інтенсивності обох зображень. Це досягається тоді, коли осі призми W орієнтовані під кутом 45° до р - та s- напрямів стопи. Якщо повернути призму разом з аналізатором на 45°, її осі збігатимуться з р- та s- напрямами стопи.

Повертаючи аналізатор, добитися однакової інтенсивності обох зображень у полі зору., Кут α повороту аналізатора від положення 45° щодо р - та s- напрямів до положення, при якому інтенсивності полів однакові, відлічується по лімбу.

Ступінь поляризації визначають за формулою

                                                             p=|sin2α|     (9)

Ступінь поляризації скляної стопи необхідно визначити для різної кількості пластин і різних кутів падіння від 0 до 90° через 3-9°. Використовуючи здобуті результати, побудувати графіки залежності ступеня поляризації від кута падіння. Зіставити експериментальні результати з теоретичними кривими, розрахованими за формулою (8).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76676. Формы и виды обучения 42.94 KB
  Отсутствие первой части превращает деятельность в хаотическое скопление отдельных действий без ясной и осознанной цели, когда человек не видит личностного смысла в совершаемых действиях, не воспринимает их как значимые, важные, необходимые для себя.
76677. Права и обязанности младшего и среднего медицинского персонала. Дисциплинарная, административная, гражданско –правовая, уголовная ответственность в деятельности медработника 68 KB
  Пенсионные гарантии Обязанности и ограничения налагаемые на медицинских работников Запреты налагаемые на медицинских работников Ограничения налагаемые на медицинских работников Обязанности медицинских работников Основные права и гарантии медицинских работников...
76678. From track and field athletics history 34.42 KB
  In an extreme antiquity the person needed to be able to run quickly, dexterously to overcome various obstacles, to throw any shells. From ability to catch up with the person and neatly to strike production, from ability to be resistant and tempered in fight against...
76679. Законодавство з охорони праці 343.5 KB
  У своєму розвитку охорона праці пройшла великий історичний шлях але інтенсивного розвитку набула з початком машинного виробництва яке поруч з полегшенням праці підвищенням її продуктивності становило...
76680. Психологічний аналіз уроку 88.5 KB
  Вихідним є положення, що аналіз будь-якого уроку являє собою комплексний розгляд, у якому психологічний, педагогічний, методичний і предметний аспекти тісно пов’язані одна з одною. Виділення одного з цих аспектів, наприклад, психологічного, носить умовний характер...
76681. Психофізіологічні аспекти посттравматичного стресового розладу 87.5 KB
  Стрес присутній у житті кожної людини так як наявність стресових імпульсів в усіх сферах людського життя та діяльності безперечна. Стрес це психічна та емоційна реакція людини на ситуацію причому будьяку ситуацію як фізичну так і емоційну.
76682. Стратегічний менеджмент 66 KB
  Зона стратегічних ресурсів становить сегмент ринку, на якому діють організації-постачальники певних ресурсів, що можуть суттєво впливати на діяльність організацій – виробників кінцевого продукту за рахунок їх дефіциту, значної конкуренції або обмеженого доступу з інших причин.
76683. Переломи стегна клінічні ознаки, особливості надання першої медичної допомоги та лікування 112.5 KB
  Перелом стегна актуальна проблема для людей, особливо у літніх людей. Перелом стегна в похилому віці може нести небезпечні для життя наслідки, тому даній травмі приділено багато уваги. Можливий перелом стегна зі зміщенням, чрезвертельный, відкритий...
76684. Boing -747 19.14 KB
  The four-engine 747 uses a double deck configuration for part of its length. It is available in passenger, freighter and other versions. Boeing designed the 747’s hump-like upper deck to serve as a first class lounge or extra seating, and to allow the aircraft to be easily converted...