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

0 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

60176. ПОДОРОЖ У ЧАРІВНИЙ СВІТ ХІМІЇ 691.54 KB
  Мета: закріпити й узагальнити знання з хімії та біології за курс основної школи; розвивати уміння і навики проведення хімічного досліду з дотриманням правил техніки безпеки; стимулювати пізнавальну діяльність, активізувати творчі можливості студентів; розвивати логічне мислення
60177. Вверх по лестнице-чудеснице 165 KB
  Оборудование: карточки с заданиями для работы в парах таблицы с ребусами геометрические фигуры для работы в парах картинка Буратино таблички с названиями ступенек ступеньками расположены на доске.
60178. Школа виживання. Спортивно-інтелектуальна розвага 315.5 KB
  Форма проведення: змагання Хід змагання І Етап орієнтації Добрий день дорогі друзі Сьогодні ми запросили вас взяти участь у грі назва якої Школа виживання ІІ. Етап проектування А зараз послухайте про етапи змагань.
60179. Відкриймо серце для любові. Виховний захід 71 KB
  Мета: формувати у школярів найвищі людські цінності: любов доброту милосердя; показати красу взаємної любові й пошани до рідних та близьких; плекати духовність засобами християнської педагогіки привернути їх до першооснов Добра і Любові...
60180. Сценарий праздника «Посвящение в первоклассники» 100 KB
  Вас можно назвать настоящими учениками. 1ый ученик: Поступил я осенью в школу в 1ый класс Я считаюсь школьником с первого числа 2ой ученик: Пришли мы в нашу школу в просторный светлый дом Где много дней веселых вместе проведем.
60181. Традиції святкування Масляної в Україні 497 KB
  Зима’’ Чайковського Ведуча: Масляна - час ігор і розваг. З’являється Цариця Зима з наказом ЦЗ: Я - цариця Зима. Цариця Зима. Ведуча: Так ось воно що отже зима не хоче поступатися своїм місцем Весні.
60182. Японія – далека і близька. Інтегрований позакласний захід 98.5 KB
  Давня назва Японії Ніппон що означає джерело Сонця. Звязок Японії з іншими країнами світу здійснюється морським шляхом. Державний герб Японії і особиста емблема імператора жовта хризантема...