Рис.1.Установка по исследованию световых потоков.1.Измерительная головка люксметра Ю116.2.Шкала на 100делений.3.Шкала на 30 делений.4. Фотодатчик.5.Поляризатор.6.Анализатор.7.Отсчётной устройство в градусах. 8.Разъёмный провод.
Между анализатором и поляризатором имеется свободное пространство позволяющее вводить между ними оптически активные тела небольших размеров в виде плёнок тонких пластинок. В качестве источника света используется рассеянный световой поток, дневной свет или искусственный. В случае необходимости при работе с фиксированной длиной волны применяются фильтры.
Предложенная выше установка позволяет провести ряд опытов с поляризованными лучами.
Опыт 1.
Исследовать прохождение светового потока через поляризатор и анализатор в зависимости от угла между осями поляроидов 3,2 рис.2.
Рис.2.Схема проведения опыта. ОО1- оптическая ось. 1.Фотодатчик.2.Анализатор.3.Поляризатор.4.Световой поток.
Зависимость фототока от угла поворота анализатора показана на рис.2.
Рис.3.График зависимости фототока от положения оптических осей поляроидов.
Полученный результат характерен для линейно поляризованной волны.
Введём между скрещенными поляризатором и анализатором оптически активную плёнку толщиной 0,62мм. Повторим опыт 1. На рис.3 показана зависимость фототока от угла поворота анализатора.
А В
Рис.4. График зависимости фототока от положения оптических осей поляроидов при нахождении между ними оптически активной плёнки толщиной А. d< λ/4. В. d> λ/4
Полученный результат для плёнки толщиной d меньше или больше четверти длины падающей волны:
λ/4 λ/4
А это характерно для световых волн с эллиптической поляризацией. В том случае, если:
d= λ/4
получим круговую поляризацию.
Таким образом, по характеру полярных диаграмм можно определить степень поляризации световой волны: линейная, эллиптическая, круговая. Так же можно рассчитать d зная показатель преломления no для обыкновенной и ne необыкновенной волны, длину волны падающего света. Для этого лучше воспользоваться фильтром тогда λ легко отожествить с табличными данными:
d=λno-ne ,
Литература.
1. Калитеевский Н.И. Волновая оптика. Изд. Наука.М.1971.С.376.
2. Молотков Н.Я. Радиоволны в демонстрационном эксперименте по оптике.Киев.Вища школа.1981.С.103.
3. Оглоблин Г.В. Опыты на звуковых и электромагнитных волнах. Комсомольск-на-Амуре. КГПИ.2002.С.90.
|
|
Градусы |
Показания без плёнки |
Показания с одним слоем плёнки |
Показания с двойным слоем плёнки |
0 |
15 |
50 |
65 |
10 |
21 |
48 |
62 |
20 |
33 |
33 |
57 |
30 |
43 |
23 |
53 |
40 |
62 |
14 |
45 |
50 |
85 |
8 |
40 |
60 |
100 |
7 |
32 |
70 |
100 |
7 |
34 |
80 |
100 |
10 |
35 |
90 |
100 |
15 |
32 |
100 |
100 |
22 |
43 |
110 |
100 |
32 |
50 |
120 |
100 |
44 |
52 |
130 |
98 |
53 |
65 |
140 |
82 |
59 |
69 |
150 |
54 |
62 |
73 |
160 |
36 |
61 |
76 |
170 |
14 |
53 |
77 |
180 |
15 |
52 |
80 |
190 |
19 |
45 |
73 |
200 |
29 |
33 |
65 |
210 |
45 |
22 |
60 |
220 |
65 |
18 |
56 |
230 |
85 |
11 |
47 |
240 |
100 |
9 |
41 |
250 |
100 |
11 |
32 |
260 |
100 |
19 |
36 |
270 |
100 |
20 |
38 |
280 |
100 |
22 |
42 |
290 |
100 |
31 |
49 |
300 |
95 |
46 |
46 |
310 |
74 |
51 |
47 |
320 |
59 |
63 |
56 |
330 |
41 |
67 |
55 |
340 |
28 |
68 |
56 |
350 |
11 |
63 |
59 |
360 |
14 |
65 |
58 |
Рис.
1.ru.wikipedia.org›Люксметр