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

1 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

81113. Письмове додавання трицифрових чисел з переходом через розряд. Легенди про весняні квіти 37 KB
  Мета: пояснити прийом додавання трицифрових чисел з переходом через десяток; опрацювати складання задачі за коротким записом; вдосконалювати обчислювальні навички; розширити знання дітей про легенди. Обладнання: картки для усних обчислень, демонстраційні слайди, індивідуальні картки, маршрутна карта.
81114. Потреби у безпеці. Захист від стихійних лих, пожеж, злочинів. Допомога при нещасних випадках 40.5 KB
  Мета: Ознайомити учнів з потребами в безпеці, формувати вміння захищатися від небезпеки і надавати першу допомогу при нещасних випадках; розвивати логічне мислення, зв’язне мислення, зв’язне мовлення; виховувати взаємодопомогу, співчуття. Обладнання: зошит «Цікава економіка», картки, малюнки.
81115. Пізнай себе. Характер і здоров’я 36 KB
  Мета уроку: сформувати уявлення про якості особистості; сприяти пізнанню себе, своїх внутрішніх характеристик; виховувати бажання самовдосконалюватися; розвивати вміння контролювати свої емоції; навчитися виховувати позитивні риси характеру і вміння стримувати негативні.
81116. Places of interest in London 57.5 KB
  London is the capital of Great Britain. It is one of the most interesting places in the world. About eight million people live here. There is a big river in London – Thames. There are lots of Bridges over the river. Tower Bridge is the most famous. It is more than 100 years old.
81117. Конспект урока по обучению грамоте с использованием ИКТ. Буквы Ш, ш 946 KB
  Цели: познакомить с согласным звуком и буквами, активизировать словарный запас. Развивать речь, мышление, внимание, память, фонематический слух, познавательную активность. Воспитывать положительные черты личности.
81118. Засвоєння таблиці множення числа 8. Задачі на зведення до одиниці 29.38 KB
  Мета. Засвоїти таблицю множення числа 8, удосконалювати вміння розв’язувати задачі на зведення до одиниці, розвивати логічне мислення, увагу, виховувати інтерес до вивчення математики. Обладнання: таблиці для усної лічби, малюнки овочів.
81119. Корисні копалини в рідному краї 56.5 KB
  Діти а чи вмієти ви правильно сидіти за партою Покажіть мені як же потрібно сидіти за партою. Діти давайте перевіримо чи всі готові до нашого уроку Для уроку нам знадобляться підручник з природознавства зошит ручка олівець.
81120. Здоров’я дитини – радість родини 46 KB
  Мета. Ознайомити з поняттям здоров’я, здорові діти - радість родини. Розвивати у дітей активну життєву позицію, бажання бути здоровим: займатися фізкультурою, дотримуватися чистоти, гартувати своє тіло. Виховувати охайність.
81121. Океаны земли 41.5 KB
  Продолжить формировать представление о поверхности земли ее изображении на глобусе и карте; ознакомить с понятием океан названиями океанов; совершенствовать умения работать с картой учебником; развивать умения объяснять сравнивать анализировать понятия ситуации...