Методические указания к лабораторным работам

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Методические указания к лабораторным работам"

Транскрипт

1 МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) Кафедра «Физика-2» А.В. ПАУТКИНА Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Физика» Работы 36, 36а, 43 МОСКВА

2 Паугкина А.В Методические указания оо лабораторным раб '01

3 М ИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩ ЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩ ЕНИЯ (МИИТ) Кафедра Ф изика-2 А.В. Пауткина, Ю.П.Тимофеев Утверждено редакционно-издательским советом университета М ЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫ М РАБОТАМ по дисциплине "ФИЗИКА" Работы 36, 36а, 43 для студентов II курса всех специальностей инстш угов Москва

if ($this->show_pages_images && $page_num < DocShare_Docs::PAGES_IMAGES_LIMIT) { if (! $this->doc['images_node_id']) { continue; } // $snip = Library::get_smart_snippet($text, DocShare_Docs::CHARS_LIMIT_PAGE_IMAGE_TITLE); $snips = Library::get_text_chunks($text, 4); ?>

4 УДК 539.2: П-21 Пауткина А.В., Тимофеев Ю.П. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине Физика. Работы 36, 36а, 43. -М.: МНИТ, с. Методические указания к лабораторным работам по физике N 36, 36а, 43 соответствуют программе и учебным планам по курсу общей физики (раздел "Оптика") и предназначены для всех специальностей институтов ИУИТ, ИСУТЭ, ИЭФ, ИТТиОП, Вечерний. В данных методических указаниях в описании лабораторной работы 36а использованы материалы, предоставленные сотрудниками физического факультета МГУ им М.В.Ломоносова. М осковский государственный университет путей сообщения (М ИИТ), 2001

5 Работа N 36. ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫ Х ЯВЛЕНИЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА Цель работы. Получение и исследование поляризованного света (при прохождении поляроидов и при отражении от диэлектрического зеркала) и исследование свойств обыкновенного и необыкновенного лучей, полученных с помощью двояко преломляющего кристалла. Приборы и принадлежности: источник света, набор поляроидов, объектив, экран, двояко преломляющий кристалл, модель полупрозрачной балки, диафрагма, диэлектрическое зеркало. Введение. П оляризованный свет. С точки зрения волновой теории свет представляет собой поперечные электромагнитные волны, в которых колебания векторов напряженностей электрического ( Е )и магнитного ( Н ) полей происходят во взаимноперпендикулярных плоскостях. Относительное взаимное расположение векторов напряженностей электрического поля, магнитного поля и фазовой скорости волны ( V ) составляет правую тройку векторов и показано на рисунке 1. В случае однородной, электронейтральной и непроводящей среды абсолютные значения векторов Е (ех о также называют световым вектором) и Н в бегущей волне описываются гармоническими функциями зависимости от времени и координат и изменяются синфазно. Оставаясь всегда перпендикулярными друг другу, вектора Е, и Н, волны имеют любую ориентацшо, беспорядочно изменяющуюся со временем, в плоскости, перпендикулярной вектору V. Такой свет называется естественным или нсполяршованным. Если в световой волне колебания векторов Е (, совершаются только в одной плоскости, проведенной через направление распространения волны, то такая волна называется линейно или плоско поляризованной. При этом и колебания векторов Н., также происходят только в одном направлении. Если сложить плоско 3

6 поляризованный свет с естественным, то в результирующей волне будут преобладать колебания в плоскости вектора Е плоско поляризованной волны. Такой свет называется частично поляризованным. Плоскость, проведенная через направление колебаний вектора Н и направление распространения волны (направление фазовой скорости волны V),называется плоскостью поляризации. Плоскость, проведенная через направление колебаний вектора Е и направление распространения волны (V), называется плоскостью колебаний.

7 Поляроиды. Способы получения поляризованного света. Обычные источники света являются совокупностью огромного числа быстро высвечивающихся ( с) элементарных источников (атомов или молекул), испускающих свет независимо друг от друга, с разными фазами и с разными ориентациями векторов Е,- и Н ( Поэтому ориентация этих векторов в результирующей волне хаотически изменяется со временем, т.е. такой свет является неполяризованным. Для получения и наблюдения поляризованного света необходимо использовать специальные оптические приборы, поляризующие свет и определяющие степень его поляризации. Большинство людей, не вооруженных специальными приборами, не могут отличить поляризованный свет от неноляризованного. Оптические системы, с помощью которых световые волны становятся плоско поляризованными, называются поляризаторами. Оптические системы, используемые для обнаружения и исследования поляризованного света, называются анализаторами. Конструктивно это одинаковые оптические системы (поляроиды). Существует несколько способов получения поляризованного света. Эти способы основаны на следующих явлениях: 1. Отражение света от диэлектрической пластинки (диэлектрического зеркала); при этом отраженный луч либо частично, либо полностью поляризуется в зависимости от угла падения светового луча на поверхность пластинки. 2. Преломление света в прозрачных диэлектриках; при этом световой луч при любых условиях поляризуется частично. 3. Преломление света в некоторых кристаллах, где наблюдается явление двойного лучепреломления. Двойное преломление света в кристалле заключается в следующем: некоторые кристаллы обладают анизотропией оптических свойств. Такими кристаллами, например, являются исландский шпат, турмалин. Вследствие анизотропии оптических свойств кристалла световой луч разделяется на два плоско поляризованных луча со взаимно перпендикулярными векторами напряженностей электрического поля. Если при этом каким-либо способом отклонить один из лучей в сторону, то из кристалла выйдет только один плоско поляризованный световой луч. По такому принципу работает призма Николя. 4. Поглощение света в дихроических пластинах. В этом случае 5

8 наблюдается явление двойного лучепреломления в некоторых оптических средах, в которых одновременно происходит частичное или полное поглощение одного из лучей в процессе прохождения световых поляризованных лучей через эту среду. Таким свойством, например, обладает турмалин. В настоящее время дихроические пластины изготавливают в виде тонких пленок и они носят название поляроидов, которые в оптических системах могут играть роль как поляризатора, так и анализатора (поляризаторы и анализаторы взаимозаменяемы). Поляроиды могут быть получены различными способами, например, путем специальной обработки листов целлулоида, покрытых мелкими кристалликами герапатита. Недостатком дихроичных пластин является зависимость поглощения светового луча от длины волны света. Это приводит к тому, что современные поляроиды пропускают фиолетовый и красный свет только частично поляризованным. Это можно наблюдать и в настоящей лабораторной работе при использовании в качестве поляризатора и анализатора поляроидов. Явление двойного лучепреломления можно наблюдать не только в кристаллах, но и в некоторых прозрачных аморфных средах - жидких и газообразных, если они под действием каких-либо причин (механических деформаций, действия электрического или магнитного поле и т.п.) становятся анизотропными. Большинство изотропных тел состоит из анизотропных молекул или групп молекул, хаотично расположенных по объему тела, в результате макроскопическая среда остается изотропной. Если на такую среду подействовать извне так, чтобы выявилось выраженное преимущественное направление структуры, то возможна перегруппировка анизотропных элементов, приводящая к появлению макроскопической анизотропии. Изменение направления колебаний вектора напряженности электрического поля в световой волне Е при прохождении луча света через поляроиды и через двояко преломляющий кристалл удобно рассматривать с помощью векторных диаграмм. Введем дополнительно некоторые понятия: оптической осью кристалла называется направление, вдоль которого не происходит двойного лучепреломления в кристалле. Главны м сечением кристалла называется любая плоскость, проходящая через оптическую ось кристалла и направление падающего луча.

9 Векторные диаграммы. В векторных диаграммах изображается взаимное расположение плоскостей колебаний всех поляризационных приборов, через которые последовательно проходит световой луч. Плоскость колебаний, соответствующая каждому оптическому прибору, изображается условно одной прямой с буквенными обозначениями: РР - для поляризатора, АА - для анализатора, КК - для кристалла. Вектор напряженности электрического поля световой волны Е изображается отрезком, направление которого лежит в плоскости колебаний светового луча, прошедшего поляризационный прибор. В данном методическом указании приводится пример построения векторных диаграмм в упражнениях 1 и 2. Векторные диаграммы естественного света (а), линейно поляризованнох'о (б) и частично поляризованного света (в) изображены на рисунке 2. Рис.2. Векторные диаграммы естественного (а), линейно (б) и частично поляризованного (в) света.

10 Закон Малюса. При прохождении естественного света через поляроид (поляризатор) будут пропущены только те вектора Е ( направление колебаний которых параллельно плоскости колебаний поляризатора (РР). Поскольку на поляризатор падал естественный свет, то пропущенным окажется ровно половина падающего на поляроид светового потока. Оставшаяся часть световой энергии будет поглощена материалом поляризатора и приведет к нагреву поляризатора. Выделившееся тепло отдается окружающей среде и поэтому температура поляроида на огцупь не изменится. Если в дальнейшем уже поляризованный свет пропустить через второй поляроид (анализатор), плоскость колебаний которого (АА) составляет некоторый угол (р с плоскостью колебаний первого поляроида (РР), то через второй поляроид будут пропущены только те компоненты векторов которые параллельны плоскости колебаний второго поляроида (АА). При этом величина суммы пропущенных векторов Е станет равной Е=Е 0 cos (р. Поскольку интенсивность света (и освещенность экрана) пропорциональна квадрату амплитуды вектора Е, то изменение интенсивности определяется законом I = / 0 c o s 2 (р. (1) Соотношение (1) называется законом Малюса. Здесь / 0 - интенсивность света, прошедшего через поляризатор; I - интенсивность света, прошедшего затем через анализатор; (р - угол между плоскостями колебаний поляризатора и анализатора. При прохождении естественного света через первый поляроид г h интенсивность света уменьшается вдвое: I =. Затем, после прохождения уже полностью поляризованного света через второй поляроид в соответствии с законом Малюса интенсивность станет равной:

11 Двойное лучепреломление. Двойное лучепреломление возникает при прохождении света через анизотропные вещества (в данной работ для наблюдения этого явления свет пропускают через кристалл исландского пшата). Скорость распространения электромагнитных волн в веществе может зависеть от ориентации вектора Е (т.к. различным ориентациям Е соответствуют различные значения высокочастотной диэлектрической проницаемости ( Е ) и, следовательно, различные абсолютные показатели преломления среды П = у/ ( // I ). При прохождении кристалла исландского шпата свет разделяется на две части, направления векторов Е, в которых взаимно перпендикулярны. Образовавшиеся таким образом два луча распространяются в веществе с различными скоростями (для этих двух лучей показатели преломления вещества оказываются различными). Один из лучей носит название обыкновенный и обозначается буквой "о", а второй называется необыкновенный и обозначается буквой "е". Если направление падающего на кристалл света не совпадает с оптической осью кристалла, то образовавшиеся обыкновенный и необыкновенный лучи обладают следующими свойствами: 1. Показатели преломления вещества кристалла для лучей различны. 2. Показатель преломления обыкновенного луча не зависит, а необыкновенного луча зависит от угла падения светового луча на кристалл. 3. Оба луча после прохождения кристалла оказываются линейно поляризованными во взаимноперпендикулярных плоскостях так, что плоскость колебаний обыкновенного луча перпендикулярна главному сечению кристалла, а плоскость колебаний необыкновенного душа совпадает с главным сечением кристалла. П оляризация света при отражении от поверхности диэлектрика. При отражении естественного света от поверхности прозрачного диэлектрика отраженная и преломленная волны оказываются частично поляризованными. При этом в отраженной волне максимальна амплитуда вектора Е в направлении, перпендикулярном плоскости падения, а в преломленной присутствуют колебания, поляризованные как в направлении, параллельном плоскости падения, так и в направлении, перпендикулярном плоскости падения. Брюстер обнаружил, что поляроид 9

12 (анализатор), плоскость колебаний которого (АА ) составляет некоторый угол а Б отраженная волна оказывается полностью поляризованной. Это происходит в случае, когда отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны. Величина осб удовлетворяет соотношению: ~ Мотн > (2) где Потн - относительный показатель преломления вещесгва, от которого происходит отражение. Угол ссб называют углом Брюстера. Соотношение (2) носит название закона Брюстера. Интерференция поляризованных лучей. Устойчивая интерференционная картина наблюдается при наложении когерентных волн. (Интерференция волн -это их наложение друг на друга, приводящее к перераспределению интенсивности светового потока, пропорциональной энергии волны, в пространстве, т.е. к взаимному усилению или ослаблению двух или более волн). Чтобы наблюдать устойчивую интерференцию поляризованных световых волн, необходимо наложить друг на друга две когерентные поляризованные волны, которые распространяются вдоль одного направления, а колебания световых векторов в них происходят в одной плоскости. Это достигается следующим способом. На поверхность двояко преломляющей пластинки перпендикулярно к ней падает поляризованная волна. Пластина вырезана таким образом, что главная оптическая ось кристалла параллельна поверхности пластины. Две образовавшиеся в кристалле поляризованные волны, обыкновенная и необыкновенная, при этом распространяются в одном направлении, но с разными скоростями. При выходе из кристалла эти две волны пространственно не разделены. Плоскости колебаний световых векторов в них взаимно перпендикулярны. Вследствие различия скоростей распространения эти волны при прохождении кристалла приобретают разность фаз 8, зависящую от толщины пластинки d и от разности показателей преломления кристалла для обыкновенного no и необыкновенного пе где Л - длина световой волны в вакууме. 10

13 Этой pbhceim ф «нэт:ш!с1?:р гегт ш тм еш м ршмтегь шт Дг ~ 1«\,., jtf : Ддя. ивбдщдснна асддода-ыш! нлн: усиления юдащсмности жкраиэ при HBiepiJtepeffljfflM эт и кии :шс :ж ш } сж м т ж, чтобы. кштебшмя С ди.шк ь.»г%я.лз й двух. «апшщыжйьхшя яру'»' ли друка 'шилй'йах прзещхадик ш сщиой щвдсвщспги, Ддя этого свет, приведший черех криш снтссргл пластинку, прещсзгаюг через амшянатйр.. Для каждой на ВОЛЯ авддажгор протискает 'ТОЛЬКО iy соездвцывдщую вектор» шд:ф**й*гаосга адещшчююго шэд. югорая щрвдждыш. 1ижкйсге глщааого оечеши адалазадгзрэ,. Из авдлиагеюре выходят две коте кнтныс ь о ш, в r a p s «м а м е гао тр! жсйвблога в вдоой шкевжяж Удобно пйяйнмть р&ссувдйшя вшщтвй далграммой: ПО - апосжося» ташйжшй светового юмора в ш ирш ш ш юм воине,, гщдаюпей на двойке преетомдвэщую ияжгшкку; пасло двойного ПрЯОМДСНШ В ПДаСТИН ВЫХОДЯТ' ДВС ВОЛНЫ 00'ЫКНОвеНТВИ. ( з н необыкновенная h f,f,qk. Мапршяешя световых вектора в них нмтмно пернеэдднкулнрно. При вртхоасшснин анадншорй, шйекасгоь главного еечеиш.кш'срого тш я а из рисунке 3 шпршв«жш /У/, будут щюоушмй толы сшгатшюшж юшорот Е т н. ш р ш ед ш ш,4лг. В этом. случае енотовые вектор, иода, прошедших, андлнштор, екдадыщготеэ, то. водны усижншавдг друг- друг. Веди повернуть даадзвдтор ток, чтобы шюсюсто его гшжшг шшнш была шшрняша. и к БВ, то ироежвдзн векторов Е об и Ь неок на В В' будут взаимно противоположными и волны будут ослаблять (гасить) друг друга. Условия усиления или ослабления зависят от разности хода этих волн и от длины волны, падающей на кристалл. Если через описанную оптическую систему пропустить белый свет, то после прохождения анализатора световая волна окажется окрашенной, поскольку условия усиления и ослабления волн при интерференции зависят от длины волны. При различной толщине двояко преломляющей пластинки в разных ее частях также меняются условия минимальной и максимальной освещенности экрана вследствие интерференции волн, поэтому разные части экрана оказываются окрашенными различно. Если повернуть анализатор на 90, то для рассматриваемой волны с длиной л условия усиления перейдут в условия ослабления. Окраска 11

14 гаргамы:,, ниблкшемйй на -жрал, м :ш ш ш т Рис.З. Вс*ггор«а*: двдгрщма. ини^фгрсшиш гаалярмжвдннш: дачей СС~ шшжил!. гаашеш сечшш кршгалж Метод исследования и описание лабораторной работы. Основными приборами, с помощью которых проводится получение и исследование поляризованного света являются поляризатор (П) и анализатор (А). Естественный свет пропускается через двояко преломляющий кристалл исландского шпата. При этом происходит двойное лучепреломление света. Интерференция поляризованных лучей наблюдается при прохождении поляризованного света через полупрозрачную балку, подвергшуюся механической деформации. Поляризатор, анализатор и кристалл исландского шпата вставлены в рамки, снабженные круговыми шкалами для измерения углов их поворота. Рамки в свою очередь вмонтированы в стойки, которые можно укреплять на оптической скамье. Оправа с кристаллом имеет с одной стороны 12

15 81Ш;ОрШ:МЫЙ.ДИСК, Ь HKOfMM; СДДДЙНЫ НССШЛЬШ ШШ08ЕЬ.И«К 01ВЕ КТ13Й р-й M s ; зивд»i;f к>в д ад в ipu иусш ш м йу мков еда с; i. 1.1ы щ >йчвш н ОJ киж «шс TOM<;t!K: ДДфШДШНМК HiЕй исгс1;;./ ; 0:П CKSHMM',: M'tMffiJT :ПД> л! С. Ш;рЕ.гулЯрО; й8!; Е С ИИ!1! :Чt nil1:1на! 1 :j ЯСЙГi l;:i H. i ill, l I ЛС::ДЗП; IИ \ JI; Uf ЩСО МДНЛ ТЩИ JipWCHO tvoo,! ihililil a la: 18X^rVHi!ffMi«!l!.:l! ДйбТ ШВД ;: Д4иСТ!Ь юэдхукжрсчш'й в в щ ш ж н ш ;' скгтеедаз дудд дпд гвдлучешнг чешдй карта лвы сшдгпмзгп ааягшд мд Ш:!р>:фйй.ММ ЭКрамй, КЩ^ешШНКИ^ Ий йтеушышй СЮЙ!К:е. 11 i р и,чиж ти и й ш «маим рйоты Wn&mmmnz 1, Ийддвчдиае у ядащ даиамте уп:дар*«ившшз ;гда свет;* S. Н:Д!ЛШМДК[тЙ скамье д.шмосттпь дрвжшрц. 1з ад:ютн,сд:!,:?е';в;:й.81с рисуй HIM 4 fit щддаяшж ш й ElafCit ш ш рощ л СЩ,. оомдётш (О),, жран: (Э), э Рис,4 а, Схема рв:?ме«:1еиш в га&орш в умрйжтешш L 2. Перемещая поляроид (поляризатор) и объектив вдоль оптической скамьи, добиться четкой картины на экране в виде освещенного крут. Вращая поляризатор относительно горизонтальной оси, наблюдать за освещенностью экрана. Убрав поляроид, отмстить характер изменения ос веще н нести э кра на (оясиить наблюдающиеся картины векторными диаграммами. Заменив первый поляроид другим, провести те же наблюдения, убедившись, что результат не изменится. 4. Разместить на оптической скамье приборы в соответствии с рисунком 4 6: источник света (ИС), поляроид (данный поляроид выполняет- роль поляризатора) (П), второй поляроид (второй поляроид выполняет роль анализатора) (А), объектив (О), экран (Э).

16 5. Добиться четкого вмбважетш иа экоане в виде иевешвенввге потев. ё. Оощвдат иозяркщтор кеадщвтгшшм, вращать анализатор отжжтадьвд гарндалгадио! оси и шшшвдат:!. за етшдашюетда зярвл 7, Отметить npob3bcw*hoe; полшшш* идаш яшярштора, млеет згачеяиеугла втайдщу I... S. Врдвдя: даада'даор отиосшалшо гарвжитальна! оеи,, отмечать отетеш на шкале ашлимшрр шмшгсщтовд макшмажшя и мшштадьной давовднноети экрана, Данные занести: в таблицу 1. в И олений ищюжен'ле. дамржшора, шшета течет но щвме : тайдтщу 1. Повторить намеренна и А И), El : р.з изменю таш ш те ю щждаор,, млеет.и отечет да шкале в таблицу I, Повторить намерении на,. I I, Ш ьшвмь шймншда: ; ;1П1г»ося мшиом^ндать на тедашавш мжола Малюса (формула (1)). Таблица 1 Исследование поляризованного света Угол на Угол на Угол на Угол на Угол на шкале П шкале А шкале А шкале А шкале А макс.осв. мин.осв. макс.осв. мин.осв. а. «2 а 3

17 Упражнение 2. Исследование свойетв обыкновенного н необыкновенного лучей, полученных с помощью двояко преломляющего кристалла. Разместить на оптической скамье приборы в соответствии с рисунком 4 в: источник света (ИС); диафрагма (Д): двояко преломляющий кристалл (ДНК); объектив (О); экран (Э). Диафрагма и двояко преломляющий кристалл смонтированы вместе (Д+Д11К), поэтому кристалл должен быть размещен на стойке так, чтобы та его грань, которая закрыта диском (диск выполняет роль диафрагмы), была обращена к источнику света. При этом свет должен проходить через самое маленькое отверстие в диске. Рис. 4 в. Схема расположения приборов в упражнении Перемещая кристалл вдоль оптической скамьи, добиться четкого изображения двух светящихся точек на экране, т.е. изображений обыкновенного и необыкновенного лучей. 3. Вращая кристалл относительно горизонтальной оси, определить, какой из лучей является обыкновенным, а какой необыкновенным (при этом необыкновенный луч вращается вокруг обыкновенного). 4. Поместить между двояко преломляющим кристаллом (Д+ДПК) и объективом (О) анализатор (Л). Вращая анализатор относительно горизонтальной оси. отмечать углы на его шкале, которые соответствуют максимумам и минимумам интенсивности обыкновенною и необыкновенного лучей. Данные занести в таблицу 2 в графу "Без поляризатора". 5. Разместить на оптической скамье приборы в следующей последовательности в соответствии с рисунком 4 г: источник света (ИС); поляризатор (П); анализатор (А), объектив (О): экран (Э). Вращая один из 15

18 поляроидов относительно горизонтальной оси. добиться минимальной освещенности экрана. Это соответствует положению поляроидов с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации (скрещенные поляроиды). 6. Уже собранную схему дополнить двояко преломляющим кристаллом с диафрагмой (Д+ДПК), поместив его между поляризатором (П) и анализатором (А). Вращая кристалл относительно горизонтальной оси, отметить углы его поворота, соответствующие максимумам и минимумам интенсивности обыкновенного и необыкновенного лучей. Данные занести в таблицу 2 в графу "Скрещенные поляроиды". 7. Повторить опыт, но перед этим, вращая один из поляроидов, настроить поляроиды на максимальную освещенность экрана (плоскости поляризации обоих поляроидов параллельны). Данные занести в таблицу 2 в графу "Параллельные поляроиды". Упражнение 3. Изучение распределения механических напряжении п балке и пластинке с номощыо поляризованного света. 1. Разместить на оптической скамье приборы в соответствии с рисунком 4 д в следующем порядке: источник света (ИС); поляризатор (Г1); балка (Б) (балка также укреплена в стойке); анализатор (А); объектив (О). 2. Перемещая экран или балку, добиться четкого изображения балки на экране. 3. Осторожно слегка сжать балку с номощыо винта. 4. Полученную картину зарисовать. Поясните наблюдающуюся закономерность

19 Таблица 2 Взаимное Исследование двойного лучепреломления а а а а а а а а расположение поляроидов Р Р Р Р Р Р Р Р Обыкновенный луч Необыкновенный луч мак М И мак М И мак ми мак ми Без поляризатора Скрещенные поляроиды Параллельные поляроиды (<Т Р ) - разница углов по шкалам поляризатора и анализатора.

20 Упражнение 4. П оляризация при отражении от диэлектрика. Расположить на оптической скамье приборы в следующей последовательности: источник света, диафрагму (Д) с отверстием 10 мм, Рис.4 е. Схема расположения приборов в упражнении Между зеркалом и экраном расположить поляроид, сначала держа его в руке. Луч должен проходить через поляроид перпендикулярно его поверхности. Вращая поляроид относительно оси, параллельной лучу, убедиться, что пятно на экране меняет свою яркость, т.е. свет, отраженный от зеркала частично поляризован. 3. Укрепить поляроид на оптической скамье между источником света и объективом, таким образом, на зеркало будет падать поляризованный свет. Вращая поляроид относительно оси, параллельной лучу, убедиться, что интенсивность отраженного от зеркала света изменяется, поскольку при падении на зеркало поляризованного света зеркало отражает преимущественно ту часть волны, в которой световой вектор перпендикулярен плоскости падения. 4. Поворачивая плоское зеркало на небольшой угол относительно оси, перпендикулярной направлению падающего луча (перпендикулярной плоскости рис.4 е) и вращая поляризатор, найти такое положение зеркала, при котором происходит наиболее полное гашение светового пятна на экране. По шкале, укрепленной на держателе зеркала, определить угол падения луча на зеркало -угол Брюстера (ХБ. Измерения провести пять раз, каждый раз заново находя положение, соответствующее наибольшему гашению светового пятна на экране. Результаты записать в таблицу 3.

21 5. Рассчитать случайную ошибку намерений по методу Стьюдента для доверительной вероятности 0, По закону Брюстера (формула 2) рассчитать показатель преломления п вещества, из которого сделано зеркало. 7. Вычислить погрешность показателя преломления по формуле: А Д а Б cos (а) Ап = ---- т- где а Б - угол Брюстера, (осб ^ - среднее значение угла Брюстера из таблицы 3. Результат записать в виде: п - (п}±ап. Таблица 3 Измерения угла Брюстера Nn.n К > а Б Упражнение 5. Интерференции поляризованных лучей. 1. Собрать схему для наблюдения интерференции поляризованных лучей на оптической скамье в соответствии с рисунком 4 ж: источник света ИС); поляризатор (П); слюдяную пластинку (СП) с переменной толщиной; анализатор (А); объектив (О); экран (Э). 2. Получить на экране четкую окрашенную картину. 3. Вращая анализатор, наблюдать за изменением окраски картины. 4. Зарисовать распределение цветов до и после поворота анализатора на 90 При зарисовывании цветов экрана следует использовать цветные карандаши. При записи результатов каждого из упражнений зарисовать схему расположения приборов на оптической скамье.

22 Рис.4 ж. Схема расположения приборов в упражнении 5. Рекомендация: при проведении двухчасового занятия рекомендуется выполнять упражнения 1 и 2; при четырехчасовом занятии - все упражнения. Контрольные вопросы. 1. Что такое электромагнитная волна? 2. Что такое поляризованный свет? 3. Каковы методы получения поляризованного света? 4. Как отличить поляризованный свет от неполяризованного? 5. Сформулировать закон Малюса. 6. Сформулировать закон Брюстера. 7. Что такое двойное лучепреломление7 8. Чем отличаются свойства обыкновенного и необыкновенного лучей? 9. Опишите метод векторных диаграмм, пояснив его на примере. 10. Приведите примеры использования свойств поляризованного света.

23 ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА Цель работы: экспериментальное получение света с различными состояниями поляризации (эллиптической, циркулярной (круговой), линейной); изучение свойств пластинки «в четверть длины волны ( ); анализ эллиптически поляризованного света. Приборы и принадлежности: 1. Источник света - полупроводниковый лазер, излучение которого можно считать строго монохроматичным (длина волны Я указана непосредственно на установке). Кроме этого, лазер излучает линейно поляризованное излучение, что позволяет проводить экспериментальные исследования без поляризатора. 2. Приемник излучения - фотодиод типа ФД-24К. 3. Поляроид - анализатор, заключенный во вращающуюся оправу со шкалой (цена деления шкалы 2 градуса) Пластинка (длина волны соответствует длине волны лазера), 4 заключенная во вращающуюся оправу. 5. Пластинка неизвестной толщины и ориентации, заключенная во вращающуюся оправу. 6. Цифровой измеритель постоянного тока фотодиода (значение тока пропорционально интенсивности света, падающего на фотодиод). Введение Поляризации электромагнитны х волн. Обычные источники света являются совокупностью огромного числа быстро высвечивающихся (10 7 т-10 8с) элементарных источников (атомов или молекул), испускающих свет независимо друг от друга, с разными фазами и с разными ориентациями векторов Е ( и Н. Поэтому ориентация этих векторов в результирующей волне хаотически изменяется со временем, т е. такой свет является неполяризованным. Для получения и наблюдения поляризованного света (о явлении поляризации можно 21

24 прочитать более подробно во введении к лабораторной работе 36) необходимо использовать специальные оптические приборы, поляризующие свет и определяющие степень его поляризации. Большинство людей, не вооруженных специальными приборами, не могут отличить поляризованный свет от неполяризованного. Оптические системы, с помощью которых световые волны становятся плоско поляризованными, называются поляризаторами. Оптические системы, используемые для обнаружения и исследования поляризованного света, называются анализаторами. Конструктивно это одинаковые оптические системы (поляроиды). Существует несколько способов получения поляризованного света. Эти способы основаны на следующих явлениях: 1. Отражение света от диэлектрической пластинки (диэлектрического зеркала); при этом отраженный луч либо частично, либо полностью поляризуется в зависимости от угла падения светового луча на поверхность пластинки. 2. Преломление света в прозрачных диэлектриках; при этом световой луч при любых условиях поляризуется частично. 3. Преломление света в некоторых кристаллах, где наблюдается явление двойного лучепреломления. 4. Поглощение света в дихроических пластинах. Линейно поляризованное излучение можно получить из естественного с помощью различных поляризационных приспособлений. Наиболее распространенными являются поляризационные устройства из синтетических дихроичных материалов, являющиеся поляроидами. В этом случае наблюдается явление двойного лучепреломления в некоторых оптических средах, в которых одновременно происходит частичное или полное поглощение одного из лучей в процессе прохождения световых поляризованных лучей через эту среду. Таким свойством, например, обладает турмалин. В настоящее время дихроические пластины изготавливают в виде тонких пленок, и они носят название поляроидов, которые в оптических системах могут играть роль, как поляризатора, так и анализатора (поляризаторы и анализаторы взаимозаменяемы). Поляроиды могут быть получены различными способами, например, путем специальной обработки листов целлулоида, покрытых мелкими кристалликами герапатита. Недостатком дихроичных пластин является

25 зависимость поглощения светового луча от длины волны света. Это приводит к тому, что современные поляроиды пропускают фиолетовый и красный свет только частично поляризованным. Эго можно наблюдать и в настоящей лабораторной работе при использовании в качестве поляризатора и анализатора поляроидов. Явление двойного лучепреломления можно наблюдать не только в кристаллах, но и в некоторых прозрачных аморфных средах - жидких и газообразных, если они под действием каких-либо причин (механических деформаций, действия электрического или магнитного поле и т.п.) становятся анизотропными. Большинство изотропных тел состоит из анизотропных молекул или групп молекул, хаотично расположенных по объему тела, в результате макроскопическая среда остается изотропной. Если на такую среду подействовать извне так, чтобы выявилось выраженное преимущественное направление структуры, то возможна перегруппировка анизотропных элементов, приводящая к появлению макроскопической анизотропии. Поляроид из дихроичного материала представляет собой пленку целлулоида или другого прозрачного материала, в которую вкраплены определенным образом ориентированные микроскопические кристаллики сильно дихроичного вещества, которые практически полностью пропускают одну из компонент поля Е в волне и поглощают перпендикулярную к ней компоненту. В результате после прохождения через поляроид излучение оказывается линейно поляризованным в плоскости поляризации поляроида. Различные состояния поляризации. Если для световой волны задано направление распространения, то в общем случае ее молено представить как суперпозицию двух линейно поляризованных волн, для которых направления поляризации взаимно перпендикулярны. Для естественного света характерно хаотическое изменение амплитуд и фаз каждой из этих волн. Если же амплитуды обеих волн постоянны, а фазы изменяются по гармоническому закону, то в зависимости от разности фаз будут наблюдаться различные состояния поляризации волны. Рассмотрим подобную ситуацию более подробно. Пусть вдоль оси Z распространяются две монохроматические линейно поляризованные волны, для которых (Ох со 2 = СО, а плоскости

26 поляризации взаимно перпендикулярны. Тогда для компонент результирующего поля E=E(z,t) волны можно записать: Е х (z,t)=e 0 j cos( СОt - kz + срт ), (1) Е у (z,t)=e 02 cos( COt - kz + срю ), (2) 2л где k = волновое число; Е 0} и Е 02 - амплитуды каждой из волн; X Ф ^ = О) t - kz + срт и Ф 2 = cot - kz + срй2 -фазы каждой из волн; срт и (pf)2 - начальные значения фаз каждой из волн. В зависимости от соотношения амплитуд Е 0} и Е 02 и фаз (р()] и (рю структура результирующей волны будет различной. Начальные значения фаз равны друг другу: срт - срт.

27 E x E r Из уравнений (1) и (2) следует, что ; = В этом случае Ео\ Е 02 результирующая волна оказывается линейно поляризованной с амплитудой 24 равной Е 0 + E q.2. При этом ее плоскость поляризации образует с jlv F Q2 направлением х угол, тангенс которого равен t g a = - - (рисунок 1а). 2) Разность фаз Ф t -Ф 2 = (рт - (р02 = А (р ± л. В этом случае Е х Е - и результирующая волна также будет линейно L,01 F Т< J~JQ2 поляризованной. Ее амплитуда равна Е 0 = -^ Е ^ + Е%2, а плоскость поляризации будет образовывать с направлением х угол, тангенс которого 01 равен tgot тг 02 ^01 (рисунок 16). Рис. 16 А (р~п 25

28 3) Разность фаз Ф, -Ф 2 = <рш - (р02 = Л<р =. В этом случае колебания в волне, поляризованной вдоль оси х, опережают колебания в волне, поляризованной вдоль оси у на (волна, к поляризованная вдоль оси х, опережает на волну, поляризованную вдоль оси у). В этом случае + ( i F l l Л 1. При этом вектор E(z,t) V^oi J VJ-02 Е~ У результирующего поля в любой точке оси Z будет вращаться в плоскости z=const против часовой стрелки (наблюдение ведется навстречу волне), а конец вектора будет описывать эллипс с полуосями Е 01 и Е 02 ориентированными вдоль осей х и у (рис.1в). Такую волну называют левой эллиптически поляризованной волной. Если при этом Е '- Е 0 2, т о длина вектора E(z,t) остается неизменной и равной Е а- Е т= Е 02. Такую

29 волну называют поляризованной но кругу, или циркулярно поляризованной (круговая или циклическая поляризация), причем в данном случае говорят о левой круговой поляризации волны. * 71 4) Ф j -Ф 2 = Фт ~ Ф02 = &ф =. Волна, поляризованная вдоль 7V оси х, отстает на от волны, поляризованной вдоль оси у. Результаты будут аналогичны результатам, полученным в п.з, только вектор E(z,t) результирующего поля будет вращаться против часовой стрелки, и такую волну называют правой циркулярно или эллиптически поляризованной волной (рис.1г). Рис.1г 5) в общем случае, для произвольного соотношения <р(п, и <р02 результирующий вектор E(z,t) будет вращаться в плоскости z=const. При этом его конец будет описывать эллипс. Ориентация осей эллипса и их 1 *о] размер будут полностью определяться отношением амплитуд и -^02 разностью фаз (р{л (рт. Направление вращения результирующего вектора зависит только 27

30 Рис.2в. л 2 <Л<р<о 7 1 Рис.2г < А (р<-к

31 Рис.2. Поляризация волны при произвольных значениях разности фаз А<р Разобранные выше случаи позволяют сформулировать следующее правило (с учетом периодичности разность фаз А(р будем считать лежащей в интервале от п до - п : а) А(р =0 или А(р = ± п - линейно поляризованная волна, б) 0 < А(р. п - лево поляризованная волна (рис.2а и 26); в) - к < А(р < 0 - право поляризованная волна (рис.2в и 2г). Таким образом, в общем случае вдоль оси будет распространяться эллиптически поляризованная волна (линейная поляризация есть частный случай эллиптической поляризации, когда размер одной из полуосей эллипса равен нулю). Из приведенных соотношений следует, что волну с произвольной поляризацией можно всегда представить как сумму двух линейно поляризованных волн с взаимно перпендикулярными направлениями поляризации. В свою очередь, любую линейно поляризованную волну можно представить как сумму двух циркулярно поляризованных волн с левой и правой поляризациями. Обратим внимание на следующий факт Хотя значение разности фаз существенным образом влияет на структуру результирующем волны, интенсивность волны не зависит от А(р и пропорциональна сумме квадратов амплитуд волн, ее составляющих: / -.1.рп + Е ^г. Это связано с тем, что две волны со взаимно перпендикулярными направлениями поляризации не интерферируют друг с другом, т.е. интенсивность суммы таких волн равна сумме их интенсивностей..примечание. Под интенсивностью понимают среднее значение потока энергии (вектора Умова-Пойнтинга), пропорционального Е 2. Поэтому, хотя амплитуда линейно поляризованной волны, равная больше амплитуды циркулярно поляризованной волны, у которой амплитуда постоянна и равна Л ш = Е 02, среднее значение остается неизменным.

32 Распространение снега в анизотропных средах. Для экспериментального получения эллиптически поляризованных волн из линейно поляризованной используют анизотропные кристаллические пластинки, в которых волны с ортогональными направлениями поляризации распространяются с различными скоростями. В результате в зависимости от толщины соответствующей пластинки можно получить любое состояние поляризации волны после прохождения пластинки. В анизотропных веществах оптические свойства не одинаковы в различных направлениях, вследствие чего наблюдается целый ряд интересных явлений. В частности, в 1670г. датский исследователь Эразм Бартолин впервые наблюдал явление, названное впоследствии явлением двойного лучепреломления. Если на пластину из исландского шпата, вырезанную определенным образом, нормально к поверхности направить пучок света, то на выходе наблюдаются два пучка. Один из них проходит через пластинку без отклонения и представляет собой продолжение падающего. Его принято называть обыкновенным лучом, и обозначается буквой "о". Второй, несмотря на нормальное падение, испытывает преломление и выходит параллельно первому, но при этом несколько смещен в сторону. Этот луч называют необыкновенным и обозначается буквой "е". С помощью анализатора можно убедиться, что выходящие пучки, во-первых, линейно поляризованы, а во-вторых, их плоскости поляризации взаимно перпендикулярны. Двойное лучепреломление возникает при прохождении света через анизотропные вещества (в данной работ для наблюдения этого явления цвет пропускают через кристалл исландского шпата). Скорость распространения электромагнитных волн в веществе может зависеть от ориентации вектора Е (т.к. различным ориентациям Е соответствуют различные значения высокочастотной диэлектрической проницаемости ( 8 ) и, следовательно, различные абсолютные показатели преломления среды п \[s ( [i --- I ). При прохождении кристалла исландского шпата свет разделяется на две части, направления векторов Е ( в которых взаимно перпендикулярны. Образовавшиеся таким образом два луча распространяются в веществе с различными скоростями (для этих двух лучей показатели преломления вещества оказываются различными). Один из лучей является обыкновенным, а второй - необыкновенным. Если направление 30

33 падающего на кристалл света гге совпадает с оптической осью кристалла, то образовавшиеся обыкновенный и необыкновенный лучи обладают следующими свойствами: 1. Показатели преломления вещества кристалла для лучей различны. 2. Показатель преломления обыкновенного луча не зависит, а необыкновенного луча зависит от угла падения светового луча на кристалл. 3. Оба луча после прохождения кристалла оказываются линейно поляризованными во взаимно перпендикулярных плоскостях так, что плоскость колебаний обыкновенного луча перпегщикулярна главному сечению кристалла, а плоскость колебаний необыкновенного луча совпадает с главным сечением кристалла. Величина смещения второго пучка относительно первого зависит как от толщины пластины, так и от ориентации пластины. Оказалось, что для исландского шпата существует такое направление в кристалле, при распространении вдоль которого двойное лучепреломление не наблюдается, т.е. для излучения на выходе не изменяются ни направление распространения, ни поляризация. Такое направление называют оптической осью кристалла. (Оптической осью кристалла называется направление, вдоль которого не происходит двойного лучепреломления в кристалле). Главны м сечением кристалла называется любая плоскость, проходящая через оптическую ось кристалла и направление падающего луча. Примечание. Явление двойного лучепреломления можно наблюдать не только в кристаллах, но и в некоторых прозрачных аморфных средах - жидких и газообразных, если они под действием каких-либо причин (механических деформаций, действия электрического или магнитного поле и т.п.) становятся анизотропными. Большинство изотропных тел состоит из анизотропных молекул или групп молекул, хаотично расположенных по объему тела, в результате макроскопическая среда остается изотропной. Если на тагсую среду подействовать извне так, чтобы выявилось выраженное преимущественное направление структуры, то возможна перегруппировка анизотропных элементов, приводящая гс появлению макроскопической анизотропии. Анизотропные кристаллы подразделяют на одноосные и двуосные. В одноосных существует единственное направление, при распространении вдоль которого не происходит расщепление падающего пучка. К таким 31

34 кристаллам относятся кристаллы из исландского шпата, кварца и др. В двуосных кристаллах явление двулучепреломления не наблюдается для двух направлений распространения (для таких кристаллов не существует понятий обыкновенного и необыкновенного лучей). При дальнейшем рассмотрении речь будет идти только об одноосных кристаллах. Физической причиной анизотропии является тот факт, что возникающий в таких кристаллах под действием электрического поля оптической волны дипольный момент не совпадает по направлению с электрическим полем волны.. Это вызвано тем, что для различных направлений в кристалле величина смещения электронов в атомах под действием поля различна. В соответствии с электронной теорией дисперсии это означает, что собственные частоты колебаний электронов в атомах будут различными для двух взаимно перпендикулярных направлений. Так как поляризуемость атома зависит от собственной частоты колебаний, то, следовательно, значения диэлектрической проницаемости и показателя преломления будут различными для разных поляризаций распространяющихся в кристалле волн. В итоге после прохождения пластины, сделанной из анизотропного вещества, состояние поляризации может измениться. Пусть на одноосный кристалл по направленшо, не совпадающему с оптической осью кристалла, падает пучок света. Плоскость, образованную направлением распространения падающего света, и направлением оптической оси кристалла, принято называть главны м сечением кристалла. Падающий свет можно представить как сумму двух линейно поляризованных волн со взаимно перпендикулярными направлениями поляризации: первая волна поляризована в плоскости, перпендикулярной к главному сечению кристалла (она называется обыкновенной), а для второй плоскость поляризации совпадает с главным сечением (такая волна называется необыкновенной). Можно показать, что обыкновенная волна распространяется в кристалле во всех направлениях с одинаковой скоростью и характеризуется постоянным значением показателя преломления, обозначаемым п 0. Для необыкновенной волны скорость распространения зависит от направления распространения, для нее значение показателя преломления, максимально отличающееся от п 0, обозначается п е. В зависимости от знака разности (п е-п 0) кристаллы

35 подразделяются на положительные и отрицательные: если (п е-п 0)>О, то кристалл - положительный, если наоборот - то отрицательный. Поскольку фазовая скорость распространения света в веществе связана с с показателем преломления п равна V= (с - скорость света в вакууме), то в п положительном кристалле скорость распространения обыкновенной волны с V 0 = больше скорости распространения необыкновенной V е лежащей п о С с в интервале от до. При этом максимальное значение скорости И. п о С необыкновенной волны V g = (совпадает со скоростью обыкновенной) п0 будет при распространении волны вдоль оптической оси, а минимальное с V e = при распространении строго перпендикулярно к оптической оси. Пе В отрицательном кристалле, напротив, обыкновенная волна распространяется медленнее необыкновенной, для которой скорость. V е с с лежит в интервале от до. Щ пе Рассмотрим случай, когда линейно поляризованный свет E (z, t) = E 0 COS (й) t - k z ) падает нормально на пластину, сделанную из одноосного кристалла, параллельные грани которой вырезаны вдоль оптической оси (оптическая ось лежит в плоскости грани). Пусть плоскость поляризации падающего света составляет угол а с главным сечением кристалла (в данном случае это угол между направлением поляризации волны и оптической осью кристалла). В дальнейшем будем считать, что ж ж угол а меняется в пределах от до +. Разложим падающую волну на две составляющие - для одной соответствующая компонента вектора Е будет параллельна оптической оси, для другой - перпендикулярна. 33

36 Амплитуда колебаний поля для первой волны будет задаваться выражением а = \Е0 c o s a, а для второй b = jе 0 sin а\ (заметим, что так как знак sin а. зависит от знака а, то при а <0 следует учесть изменение фазы второй волны на я). В соответствии с вышесказанным, первая волна является необыкновенной (ее плоскость поляризации совпадает с главным сечением), а так как направление распространения волны перпендикулярно к оптической оси, то для нее показатель преломления будет равен п е, Для второй волны - обыкновенной (ее плоскость поляризации перпендикулярна главному сечению) - показатель преломления равен п 0. Фазовые скорости распространения таких волн задаются формулами V= и У=. Если п Пп толщина пластины равна d, то оптическая разность хода на выходе из пластины будет равна А = (пе n (l y j, и, следовательно, разность фаз S между двумя волнами, поляризованными во взаимно перпендикулярных направлениях, после выхода из пластинки (в вакууме) будет равна с ^ ^ а 2 7Г / \» о = -----Д = [пе п 0)а. При этом в отсутствии поглощения Я X амплитуды каждой из волн останутся неизменными и равными а и Ь. Предположим для определенности, что (пе ~ п 0)>0 (примером такого вещества является кварц, используемый в настоящей задаче). В зависимости от угла а и разности фаз S поляризация выходящей волны будет различной. Для анализа ситуации воспользуемся результатами, полученными ранее, при этом учтем, что так как разность фаз S может принимать любые значения, большие нуля, то с учетом периодичности для каждого S будем указывать соответствующее значение разности фаз А(р, удовлетворяющего условию \А(р\ < я. я 1) а = 0 или а, 8 - любое. 2 В этом случае состояние поляризации и амплшуда волны после прохождения кристалла не изменятся, так как амплитуда одной из составляющих на входе в кристалл (либо а, либо Ь) будет равна нулю. 34

37 2) о < а < л 2 8 = 2ж т (т = 0,1,2...), А(р = 0. Состояние поляризации и амплитуда волны также не изменятся, так как возникающая между двумя взаимно перпендикулярными составляющими волны разность фаз кратна 2 ж. 3 )0 < а < ^~ > 8 = ж + 2жт {т = 0,1,2...), А ср~п. Выходящая волна останется линейно поляризованной, но плоскость поляризации повернется на угол 2\(Х\ и составит угол (- а )с оптической осью (рис.за). Такую пластинку принято называть пластинкой, так как разность хода А, соответствующая заданной разности фаз 8, будет равна X А = + Хт (т = 0,1,2...). Поскольку амплитуда волны не изменяется, Я то пластинка ~ может использоваться для поворота плоскости поляризации исходной волны на любой наперед заданный угол. Пластина Я Пластина Я Пластина Я

38 я я. я я Зя. я 0< а <, о -, Д Ф = ; 0< а <, о =, Д <р = ' я _ Зя-. я' и л и < а <0, о = -----, Ав) = ; я _ я- я и л и < а <0, а =, Д^з = 2 ' 2 ' ' 2 Рис.З. Схема изменения состояния линейной поляризации волны при прохождении двулучепреломляклцей пластинки. я 4 )0 < а < ~, 5 = + 2 я т {т = 0,1,2...), А (р = я Необыкновенная волна «обгоняет» обыкновенную по фазе на я поэтому на выходе будет наблюдаться эллиптическая лево поляризованная, волна, причем оси эллипса будут ориентированы по направлениям поляризации исходных составляющих волны (рис.зб). Такую пластинку X X называют пластинкой (разность хода Д = + Хт (т = 0,1,2...)). о Я N Если р =, то а=ь=, и, следовательно, выходная волна будет иметь круговую поляризацию и амплитуду '» 4 i 5)0 < а < ^, 3 = ^ ~ + 2 я т (т = 0,1,2...), А ( р - - '. Хотя разность фаз д >0, соответствующее значение А<р<0 (как отмечалось выше, \Аср\ < я ), в итоге необыкновенная волна «отстанет» от я обыкновенной по фазе на, и на выходе будет наблюдаться эллиптическая право поляризованная волна, и оси эллипса будут 36 Я

39 ориентированы по направлениям поляризации исходных составляющих Я волны (рис.зв). Такую пластинку также называют пластинкой (разность хода А = Я ±Яъ (т = 0,1,2...)). 4 п г, п 6) < а < О, = ~ + 2 п т {т = 0,1,2...), А (р ' В отличии от случая 4) значение сс отрицательно, что, как отмечалось выше, эквивалентно изменению фазы второй волны на входе в пластину на угол п. Это приведет и к соответствующему изменению А (р. В итоге результирующая волна будет иметь, как и в случае 5), эллиптическую правую поляризацию. Эта пластинка также является Я пластинкой. 4 п 7 ) - <а<0, зус <5 = + 2п т \ (т = 0,1,2...), УС А(р = Повторяя рассуждения, приведенные для случая 6), отметим, что результирующая волна будет иметь, как и в случае 4), эллиптическую левую поляризацию. 8) В общем случае, для произвольных значений а и А на выходе из пластинки волна будет иметь, вообще говоря, эллиптическую поляризацию с различными значениями соотношения полуосей и их ориентации. Я Пластинка широко используется в оптических исследованиях как 4 для получения круговой поляризации, так и для анализа свойств светового пучка. Как уже отмечалось выше, если на нее направить линейно поляризованный пучок света, то: а) если плоскость поляризации совпадает с главной плоскостью кристалла или перпендикулярна к ней, то характеристики выходного пучка будут полностью совпадать с характеристиками входного;

40 б) если условие а) не выполнено, то на выходе пластинки всегда 4 будет наблюдаться эллиптически поляризованная волна (которая при угле И 4 П,,е,раТИТСЯ ' КРУГОВУ,0) С ЛУОа " В" Ь> ПРИ ДНа эллипса всегда будет совпадать с оптической осью кристалла, а направление вращения будет зависеть от угла а и разности фаз 8. Отметим, что получение круговой поляризации из линейной может быть 2 достигнуто только с помощью пластинки. Поскольку эллиптически поляризованный свет всегда можно представить как сумму двух волн, линейно поляризованных вдоль главных осей эллипса, то при таком представлении разность фаз между этими 2 волнами равна ± у Пропустим такой свет через пластинку, оси которой 4 2 совпадают с осями эллипса. Так как пластинка также вносит разность фаз 8, то суммарная разность фаз будет равна нулю или ± ж, в результате свет станет линейно поляризованным. Отметим, что независимо от толщины пластинки, ее ориентации, состояния поляризации падающего пучка интенсивность пучка на выходе из пластинки не изменится (если поглощение и рассеяние света в пластинке пренебрежимо малы). Поэтому для определения характеристик выходного пучка необходимо использовать анализатор. Э ллиптически поляризованный свет Рассмотрим с помощью векторной диаграммы, что происходит со светом, прошедшим систему двух поляроидов, между которыми расположена двулучепреломляющая пластинка. Напомню, что в векторных диаграммах изображается взаимное расположение плоскостей колебаний всех поляризационных приборов, через которые последовательно проходит световой луч. Плоскость колебаний, соответствующая каждому оптическому прибору, изображается условно одной прямой с буквенными обозначениями:

Поляризация электромагнитных волн. (по описаниям задач практикума 147 и 410)

Поляризация электромагнитных волн. (по описаниям задач практикума 147 и 410) Поляризация электромагнитных волн. (по описаниям задач практикума 47 и 4 Из электромагнитной теории света, базирующейся на системе уравнений Максвелла, следует, что световые волны поперечны. Это означает,

Подробнее

Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ.

Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.18 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Минск 005 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА.18

Подробнее

Задача 410 Получение и исследование поляризованного света

Задача 410 Получение и исследование поляризованного света Задача 410 Получение и исследование поляризованного света Цель работы Экспериментальное получение света с различными состояниями поляризации (эллиптической, циркулярной, линейной), изучение свойств четвертьволновой

Подробнее

и k плоскостью поляризации (ранее плоскостью поляризации называли плоскость, образованную векторами H (r,t)

и k плоскостью поляризации (ранее плоскостью поляризации называли плоскость, образованную векторами H (r,t) Цель работы Экспериментальное получение света с различными состояниями поляризации (эллиптической, циркулярной, линейной), изучение свойств четвертьволновой пластинки (пластинки λ/4), анализ эллиптически

Подробнее

17. ПОЛЯРИЗАЦИЯ. ЗАКОНЫ МАЛЮСА И БРЮСТЕРА. ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ.

17. ПОЛЯРИЗАЦИЯ. ЗАКОНЫ МАЛЮСА И БРЮСТЕРА. ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ. Лабораторная работа 17. ПОЛЯРИЗАЦИЯ. ЗАКОНЫ МАЛЮСА И БРЮСТЕРА. ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ. Цель работы: Проверка законов Малюса и Брюстера. Получение эллиптически поляризованного света из линейно поляризованного

Подробнее

Поляризация света. Лекция 4.3.

Поляризация света. Лекция 4.3. Поляризация света Лекция 4.3. Поляризация явление выделения линейно поляризованного света из естественного или частично поляризованного. 1. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса Следствием теории

Подробнее

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ.

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ. Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ Кафедра физики ИЗУЧЕНИЕ ПЛОСКОПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА Методические указания к выполнению

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА БРЮСТЕРА

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА БРЮСТЕРА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 49 ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА БРЮСТЕРА Цель работы изучение поляризации лазерного излучения; экспериментальное определение угла Брюстера и показателя преломления стекла.

Подробнее

Изучение закона Малюса и исследование прохождения поляризованного света через фазовую пластинку

Изучение закона Малюса и исследование прохождения поляризованного света через фазовую пластинку ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра «Общая физика и физика нефтегазового производства»

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации. Государственное образовательное учреждение. высшего профессионального образования

Министерство образования и науки Российской Федерации. Государственное образовательное учреждение. высшего профессионального образования Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА ЛАБОРАТОРНАЯ

Подробнее

кулярной лучу (рис.2), называется естественным (неполяризованным) светом. Любое колебание можно представить в виде компонент E y i

кулярной лучу (рис.2), называется естественным (неполяризованным) светом. Любое колебание можно представить в виде компонент E y i Конспект лекций по курсу общей физики. Часть III Оптика. Квантовые представления о свете. Атомная физика и физика ядра Лекция 4 3. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 3.. Естественный и поляризованный свет Из электромагнитной

Подробнее

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА. Задание 1. Выберите правильный ответ:

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА. Задание 1. Выберите правильный ответ: 90 Задание 1. Выберите правильный ответ: ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 1. Поляризацией света называется свойство света характеризующееся.... а) тем, что световая волна является продольной; б) ориентированностью электрических

Подробнее

Лабораторная работа 14 Проверка закона Малюса и изучение эллиптически поляризованного света

Лабораторная работа 14 Проверка закона Малюса и изучение эллиптически поляризованного света Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского Лабораторная работа 14 Проверка закона Малюса и изучение эллиптически поляризованного света Ярославль 013 Оглавление 1. Вопросы

Подробнее

Краткая теория. и осью пропускания поляризатора: I = I 0

Краткая теория. и осью пропускания поляризатора: I = I 0 Занятие Тема: Поляризованный свет Цель: Типы поляризации света Закон Малюса Формулы Френеля для отраженного и преломленного света Коэффициенты отражения и преломления Краткая теория Свет представляет собой

Подробнее

Лабораторная работа 16. Исследование поляризации световых волн. Теория

Лабораторная работа 16. Исследование поляризации световых волн. Теория Лабораторная работа 16 Исследование поляризации световых волн Теория Рис.6 Рис.63 Все электромагнитные волны поперечны, т.е. взаимно перпендикулярные векторы напряженности электрического E и магнитного

Подробнее

= 0 0 y 2. 2) Для света длиной волны см показатели преломления в кварце n =1, 0

= 0 0 y 2. 2) Для света длиной волны см показатели преломления в кварце n =1, 0 ) Под каким углом должен падать пучок света из воздуха на поверхность жидкости, чтобы при отражении от дна стеклянного сосуда (n =,5) наполненного водой (n 2 =,33) свет был полностью поляризован. 2) Какова

Подробнее

Определение показателя преломления диэлектрика

Определение показателя преломления диэлектрика Лабораторная работа 5 Определение показателя преломления диэлектрика ЦЕЛЬ РАБОТЫ Определение показателя преломления диэлектрика по углу полной поляризации. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ Установка для изучения

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9а

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9а ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9а ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАНННОГО СВЕТА ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ЛАЗЕРА. ЗАКОН МАЛЮСА. УГОЛ БРЮСТЕРА Цель работы: ) определить степень поляризации излучения лазера ) проверить справедливость закона

Подробнее

Лабораторная работа 43.2

Лабораторная работа 43.2 Лабораторная работа 43.2 Изучение явления поляризации света. Закон Малюса Методическое руководство Москва 2014 г. Изучение явления поляризации света. Закон Малюса 1. Цель работы Целью лабораторной работы

Подробнее

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) Кафедра «Физика-2» ФИЗИКА

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) Кафедра «Физика-2» ФИЗИКА МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) Кафедра «Физика-2» ФИЗИКА Рекомендовано редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний для студентов специальностей

Подробнее

Лабораторная работа 6-3 Изучение поляризации света

Лабораторная работа 6-3 Изучение поляризации света 6-3 МИНОБРНАУКИ РОССИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ИГУ») Лабораторная работа

Подробнее

Двойное лучепреломление света на границе с анизотропной средой

Двойное лучепреломление света на границе с анизотропной средой Лекция 13 План 1. Двойное лучепреломление света на границе с анизотропной средой. 2. Получение и анализ поляризованного света. 3. Наведенная анизотропия: электрооптические и магнитооптические эффекты.

Подробнее

Лабораторная работа ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА. БИПРИЗМА ФРЕНЕЛЯ.

Лабораторная работа ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА. БИПРИЗМА ФРЕНЕЛЯ. Лабораторная работа ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА. БИПРИЗМА ФРЕНЕЛЯ. Цель работы: изучить интерференцию света на примере опыта с бипризмой Френеля, определить преломляющий угол бипризмы по отклонению луча лазера

Подробнее

Тема: Поляризация света

Тема: Поляризация света Тема: Поляризация света Авторы: А.А. Кягова, А.Я. Потапенко I. Свет естественный и поляризованный. Закон Малюса Е В В ЭМВ, испущенной отдельным (единичным) атомом, векторы E и В перпендикулярны друг другу

Подробнее

Методические указания к лабораторным. 36,36а. Физика Поляризация света

Методические указания к лабораторным. 36,36а. Физика Поляризация света Ф едеральное государственное бю дж етное образовательное учреж ден ие вы сш его проф ессионального образования «М осковский государственны й университет путей сообщ ения» Кафедра «Физика» А.В.Пауткина

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 256 ПРОВЕРКА ЗАКОНА МАЛЮСА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 256 ПРОВЕРКА ЗАКОНА МАЛЮСА ЛБОРТОРНЯ РБОТ 56 РОВЕРК ЗКОН МЛЮС Цель и содержание работы Целью работы является ознакомление с явлением поляризации света. Работа состоит в исследовании зависимости интенсивности линейно-поляризованного

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации. Кафедра физики

Министерство образования и науки Российской Федерации. Кафедра физики Министерство образования и науки Российской Федерации ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра физики УТВЕРЖДАЮ Зав. каф. физики, д-р техн. наук, проф. Е.М.Окс

Подробнее

(1) r λ. Y E r E r E r

(1) r λ. Y E r E r E r Методические указания к выполнению лабораторной работы 3.2.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА ПРИ ОТРАЖЕНИИ ОТ ТВЕРДЫХ ТЕЛ Степанова Л.Ф. Волновая оптика: Методические указания к выполнению лабораторных

Подробнее

Министерство высшего и среднего специального образования СССР

Министерство высшего и среднего специального образования СССР Министерство высшего и среднего специального образования СССР Московское ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. H. Э. Баумана С.П.

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 (10) ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 (10) ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 (10) ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА Цель работы: ознакомление с устройством и работой поляризаторов, научиться определять плоскость колебаний светового вектора, степень

Подробнее

объемную энергии электромагнитного поля w: Лучевая скорость вводится аналогично соотношению S = w V

объемную энергии электромагнитного поля w: Лучевая скорость вводится аналогично соотношению S = w V Экзамен Лучевая и фазовая скорости световой волны в кристалле И лучевая и фазовая скорости световой волны в кристалле являются аналогами одной и той же фазовой скорости в некристаллической изотропной среде

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА Работа 27а ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА Цель работы: исследование поляризации света при отражении от диэлектрика, определение угла полной поляризации. Исследование прохождения света через поляроиды. Оборудование:

Подробнее

Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу «Оптика».

Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу «Оптика». Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу «Оптика». Электромагнитные волны. 1. Диапазон длин волн видимого света в вакууме с указанием порядка следования по цвету. 2. Связь между частотой света

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 14 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА

ЛЕКЦИЯ 14 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА ЛЕКЦИЯ 4 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Естественный и поляризованный свет. Принцип действия поляризатора электромагнитной волны. Закон Малюса. Поляризация при отражении и преломлении. Формулы Френеля. Закон Брюстера

Подробнее

Лабораторная работа 19 Изучение интерференции на опыте Юнга

Лабораторная работа 19 Изучение интерференции на опыте Юнга Лабораторная работа 19 Изучение интерференции на опыте Юнга Приборы и принадлежности: 1. Установка опыта Юнга, линейка миллиметровая. Цель работы: Изучение явления интерференции от двух когерентных источников

Подробнее

Получение и исследование поляризованного света.

Получение и исследование поляризованного света. Получение и исследование поляризованного света. Цель работы: изучить явление поляризации света. Решаемые задачи: - получить линейно поляризованный свет; - пронаблюдать изменения интенсивности света в зависимости

Подробнее

( ) Экзамен. Направление векторов DE,, B, H, k, S для плоской световой волны в кристалле (продолжение). d d. k, E = B => = B

( ) Экзамен. Направление векторов DE,, B, H, k, S для плоской световой волны в кристалле (продолжение). d d. k, E = B => = B Экзамен Направление векторов DE,, B, H, k, S для плоской световой волны в кристалле (продолжение) d k, D = 0 d dϕ ( k, D ) = 0 dϕ d = ω d d d k, E B ω dϕ c dϕ k, E = B dϕ dϕ c => => d d k, B = 0 dϕ ( k,

Подробнее

5 Волновая оптика. Основные формулы и определения

5 Волновая оптика. Основные формулы и определения 5 Волновая оптика Основные формулы и определения Интерференцией света называется сложение когерентных волн, в результате которого происходит перераспределение световой энергии в пространстве, что приводит

Подробнее

Работа 4 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Цель работы: Введение

Работа 4 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Цель работы: Введение Работа 4 ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Цель работы: наблюдение явления линейной поляризации света; измерение интенсивности поляризованного света в зависимости от угла поворота поляризатора (проверить закона Малюса)

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 251 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ПОМОЩИ БИПРИЗМЫ ФРЕНЕЛЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 251 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ПОМОЩИ БИПРИЗМЫ ФРЕНЕЛЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ПОМОЩИ БИПРИЗМЫ ФРЕНЕЛЯ Цель и содержание работы Целью работы является ознакомление с явлением интерференции света. Содержание работы состоит

Подробнее

Индивидуальное задание N 6. «Волновая оптика»

Индивидуальное задание N 6. «Волновая оптика» Индивидуальное задание N 6 «Волновая оптика» 1.1. Экран освещается двумя когерентными источниками света, находящимися на расстоянии 1 мм друг от друга. Расстояние от плоскости источников света до экрана

Подробнее

Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова. Физика. Тема: Поляризация волн.

Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова. Физика. Тема: Поляризация волн. Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова Физика Тема: Поляризация волн. к.ф-м.н. доц. Веретин В.С. к.ф-м.н. доц. Черновский С.М. Структура презентации 1.Поляризация световых волн. Световой

Подробнее

Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского. Лабораторная работа 13 Изучения явлений поляризации света

Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского. Лабораторная работа 13 Изучения явлений поляризации света Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского Лабораторная работа 13 Изучения явлений поляризации света Ярославль 2014 Оглавление 1. Вопросы для подготовки к работе...............

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ В ОПЫТЕ С БИПРИЗМОЙ

ИЗУЧЕНИЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ В ОПЫТЕ С БИПРИЗМОЙ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 42 ИЗУЧЕНИЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ В ОПЫТЕ С БИПРИЗМОЙ ФРЕНЕЛЯ Цель работы изучение интерференции света в опыте с бипризмой Френеля. Оценка длины волны лазерного излучения и преломляющего угла

Подробнее

Проверка закона Малюса

Проверка закона Малюса ЦЕЛЬ РАБОТЫ Лабораторная работа 4 Проверка закона Малюса Изучение явления поляризации света, проверка закона Малюса. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ Установка для изучения закона Малюса, состоящая из лампы, трансформатора,

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И РАЗМЕРОВ МАЛЫХ ПРЕПЯТСТВИЙ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И РАЗМЕРОВ МАЛЫХ ПРЕПЯТСТВИЙ Министерство образования Российской Федерации ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И РАЗМЕРОВ МАЛЫХ ПРЕПЯТСТВИЙ Методические указания Иркутск 2004 Печатается

Подробнее

4A l. 2 n = d A U, 2 2. (n o L) 2 m. (2) (n o n e ) r 2 m = λ l (4) n + n

4A l. 2 n = d A U, 2 2. (n o L) 2 m. (2) (n o n e ) r 2 m = λ l (4) n + n Московский физико-технический институт (государственный университет) Цель работы: исследовать интерференцию рассеянного света, прошедшего кристалл; наблюдать изменение характера поляризации света при наложении

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнитные волны Лекция 17 ЛЕКЦИЯ 17

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнитные волны Лекция 17 ЛЕКЦИЯ 17 1 ЛЕКЦИЯ 17 Поляризация электромагнитных волн. Способы получения поляризованных электромагнитных волн. Поляроид. Закон Малюса. Поляризация при рассеянии света. Поляризация при отражении света. Угол Брюстера.

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики

Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ И.П. Чернов 1 г. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Методическое

Подробнее

t T Оптический диапазон ~ 380 нм ~ 770 нм ~ ~ Рис. 1. Шкала электромагнитных волн.

t T Оптический диапазон ~ 380 нм ~ 770 нм ~ ~ Рис. 1. Шкала электромагнитных волн. Лабораторная работа 17. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА Задача работы: исследование поляризованного света гелий-неонового лазера, знакомство с типами поляризации. СВЕТОВЫЕ ВОЛНЫ. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Любые

Подробнее

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА. 2. Угол Брюстера θ Б при падении света из воздуха на кристалл каменной соли равен 57. Определить скорость света v в этом кристалле.

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА. 2. Угол Брюстера θ Б при падении света из воздуха на кристалл каменной соли равен 57. Определить скорость света v в этом кристалле. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 1. Луч света падает на поверхность воды (n = 1,33). На какой угловой высоте ϕ над горизонтом должно находиться солнце, чтобы поляризация солнечного света, отражённого от поверхности воды,

Подробнее

Интерференция световых волн

Интерференция световых волн Интерференция световых волн Интерференция возникает при наложении волн, создаваемых двумя или несколькими источниками, колеблющимися с одинаковыми частотами и некоторой постоянной разностью фаз Такие источники

Подробнее

Конспект лекций по курсу общей физики. Часть III Оптика. Квантовые представления о свете. Атомная физика и физика ядра Лекция 5

Конспект лекций по курсу общей физики. Часть III Оптика. Квантовые представления о свете. Атомная физика и физика ядра Лекция 5 Конспект лекций по курсу общей физики. Часть III Оптика. Квантовые представления о свете. Атомная физика и физика ядра Лекция 5 С е С о 1 3. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 3.6. Построение Гюйгенса Для наглядного объяснения

Подробнее

(1) r λ. Y E r E r E r

(1) r λ. Y E r E r E r Методические указания к выполнению лабораторной работы 3..6 ИССЛЕДОВАНИЕ ВРАЩЕНИЯ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА Степанова Л.Ф. Волновая оптика: Методические указания к выполнению лабораторных работ по физике

Подробнее

Лабораторный практикум по ФИЗИКЕ ОПТИКА

Лабораторный практикум по ФИЗИКЕ ОПТИКА Лабораторный практикум по ФИЗИКЕ ОПТИКА Быков А.В., Митин И.В. Задача 69 Оптические явления на границе раздела диэлектриков. Проверка формул Френеля. МОСКВА 009 Оптические явления на границе раздела диэлектриков.

Подробнее

Вариант 1. s 2 s 1 f f. б) Продолжить ход луча, показанного на рисунке, для двух случаев: 1) если линза Л рассеивающая и 2) если линза Л собирающая.

Вариант 1. s 2 s 1 f f. б) Продолжить ход луча, показанного на рисунке, для двух случаев: 1) если линза Л рассеивающая и 2) если линза Л собирающая. Вариант 1. 1. a) Источник света с яркостью L = 200 кд/м 2 находится на расстоянии s 1 = 20 см от тонкой линзы с фокусным расстоянием = 10 см. Построить ход лучей, найти, на каком расстоянии s 2 расположено

Подробнее

Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОТЧЁТ по лабораторной работе 95

Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОТЧЁТ по лабораторной работе 95 Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра физики ОТЧЁТ по лабораторной работе 95 ЗНАКОМСТВО С РАБОТОЙ ГЕЛИЙ-НЕОНОВОГО ЛАЗЕРА И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ЛАЗЕРНОГО

Подробнее

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ РЕАКТИВНЫХ КОМПОНЕНТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ. А.А. Колоколов,

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ РЕАКТИВНЫХ КОМПОНЕНТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ. А.А. Колоколов, Декабрь 1992 г. Том 162, 12 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК МЕТОДИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ РЕАКТИВНЫХ КОМПОНЕНТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ А.А. Колоколов, (Московский физико-технический институт, Московский станкоинструментальный

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н.

Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА Методические указания

Подробнее

ОТРАЖЕНИЕ ЛИНЕЙНО ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА ОТ ПОВЕРХНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКА

ОТРАЖЕНИЕ ЛИНЕЙНО ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА ОТ ПОВЕРХНОСТИ ДИЭЛЕКТРИКА Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Рассмотрено и рекомендовано к печати на

Подробнее

E y. E x. I = I 0 cos 2 α. (2) E y = E y0 cos(kz ωt ϕ), (1) tg i = n. (3) n).

E y. E x. I = I 0 cos 2 α. (2) E y = E y0 cos(kz ωt ϕ), (1) tg i = n. (3) n). Московский физико-технический институт (государственный университет) Цель работы: ознакомление с методами получения и анализа поляризованного света. В работе используются: оптическая скамья с осветителем;

Подробнее

Лабораторная работа 3-44 по общей физике Поляризация света. Экспериментальная проверка закона Малюса. Исследование свойств оптически активных сред.

Лабораторная работа 3-44 по общей физике Поляризация света. Экспериментальная проверка закона Малюса. Исследование свойств оптически активных сред. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е.

Подробнее

Лабораторная работа 3.11 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОГО МАТЕРИАЛА РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ Е.В. Козис, А.А.

Лабораторная работа 3.11 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОГО МАТЕРИАЛА РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ Е.В. Козис, А.А. Лабораторная работа 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОГО МАТЕРИАЛА РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ Е.В. Козис, А.А. Задерновский Цель работы: изучение явления поляризации света на границе

Подробнее

Экзамен. Оптическая ось кристалла. Одноосные и двуосные кристаллы.

Экзамен. Оптическая ось кристалла. Одноосные и двуосные кристаллы. Экзамен. Оптическая ось кристалла. Одноосные и двуосные кристаллы. Оптическая ось кристалла это направление луча, для которого любая линейная поляризация света имеет одну и ту же лучевую скорость. Для

Подробнее

Пусть в некоторую точку приходят две гармонические волны, напряженности поля в которых изменяются по закону: cos

Пусть в некоторую точку приходят две гармонические волны, напряженности поля в которых изменяются по закону: cos Интерференция света. Определения из различных источников. (БСЭ, т. 8, с. 307) Интерференция (от лат. inter - взаимно и ferio - ударяю) - сложение в пространстве двух (или нескольких) волн с одинаковым

Подробнее

Интерференция Скорость света в среде c n. Оптическая длина пути световой волны. Оптическая разность хода двух световых волн L L.

Интерференция Скорость света в среде c n. Оптическая длина пути световой волны. Оптическая разность хода двух световых волн L L. Интерференция Скорость света в среде c v, n где с скорость света в вакууме; п показатель преломления среды. Оптическая длина пути световой волны L nl, где l геометрическая длина пути световой волны в среде

Подробнее

Изучение интерференции электромагнитных волн

Изучение интерференции электромагнитных волн Цель работы ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9 А Изучение интерференции электромагнитных волн изучение распространения электромагнитных волн; изучение явления интерференции волн; экспериментальное определение длины

Подробнее

ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ

ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ ДВОЙНОЕ ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ 1 Анизотропия поляризуемости Если вещество находится в электрическом поле, то связанные заряды (электронные оболочки молекул) смещаются со своих положений равновесия, образуя электрические

Подробнее

Поляризационная спектроскопия

Поляризационная спектроскопия В.И.Кочубей Поляризационная спектроскопия Учебное пособие САРАТОВ «НОВЫЙ ВЕТЕР» 9 УДК 535.5 (75.8) ББК.344я73 К75 Кочубей В.И. Поляризационная спектроскопия: Учеб. Пособие. Саратов: «Новый ветер», 9. 68

Подробнее

Лабораторная работа 17. Определение угла поворота плоскости поляризации оптически активными средами. Теория

Лабораторная работа 17. Определение угла поворота плоскости поляризации оптически активными средами. Теория Лабораторная работа 17 Определение угла поворота плоскости поляризации оптически активными средами Цель работы: ознакомиться с явлением оптической активности и определить концентрацию сахара в растворе.

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ПОСТОЯННОЙ ВРАЩЕНИЯ И КОНЦЕНТРАЦИИ САХАРНОГО РАСТВОРА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ПОСТОЯННОЙ ВРАЩЕНИЯ И КОНЦЕНТРАЦИИ САХАРНОГО РАСТВОРА Лабораторная работа 3.10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ПОСТОЯННОЙ ВРАЩЕНИЯ И КОНЦЕНТРАЦИИ САХАРНОГО РАСТВОРА Е.В. Козис, В.И. Рябенков. Цель работы: изучение явления оптической активности. Экспериментальная проверка

Подробнее

D rot E = 1 c. e x e y e z k x k y k z. = i. H x H y H z

D rot E = 1 c. e x e y e z k x k y k z. = i. H x H y H z Московский физико-технический институт (государственный университет) Цель работы: изучение зависимости показателя преломления необыкновенной волны от направления в двоякопреломляющем кристалле; определение

Подробнее

Экзамен. Оптическая ось кристалла. Одноосные и двуосные кристаллы.

Экзамен. Оптическая ось кристалла. Одноосные и двуосные кристаллы. Экзамен. Оптическая ось кристалла. Одноосные и двуосные кристаллы. Оптическая ось кристалла это направление луча, для которого любая линейная поляризация света имеет одну и ту же лучевую скорость. Для

Подробнее

Тема 3. Электромагнитные волны в веществе.

Тема 3. Электромагнитные волны в веществе. Тема 3. Электромагнитные волны в веществе. П.1. ЭМВ в веществе П.2. Дисперсия. П.3. ЭМВ в проводящем веществе П.4. Дисперсия и затухание ЭМВ в диэлектрике П.5. Поляризация 1 П.1. ЭМВ в веществе Проблема:

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 14. ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДА ФОТОУПРУГОСТИ.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 14. ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДА ФОТОУПРУГОСТИ. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 14. ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДА ФОТОУПРУГОСТИ. Оборудование: полярископ-поляриметр, образцы из плексигласа, зеленый фильтр (l =540 нм), штангенциркуль. 3 света. Метод фотоупругости. ПРАКТИЧЕСКИЕ

Подробнее

r, т. е. ток проводимости отсутствует, а наличие

r, т. е. ток проводимости отсутствует, а наличие I..3 Основные свойства электромагнитных волн. 1. Поперечность и ортогональность векторов E r и H r Система уравнений Максвелла позволяет корректно описать возникновение и распространение электромагнитных

Подробнее

Работа 3.04 ЗАДАЧА. 1. Исследование искусственной оптической активности (эффекта Фарадея) стекла. Определение постоянной Верде и марки стекла.

Работа 3.04 ЗАДАЧА. 1. Исследование искусственной оптической активности (эффекта Фарадея) стекла. Определение постоянной Верде и марки стекла. Работа 3.04 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТА ФАРАДЕЯ Ю.Н.Волгин ЗАДАЧА 1. Исследование искусственной оптической активности (эффекта Фарадея) стекла. Определение постоянной Верде и марки стекла. 2.Исследование естесственной

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА. Методические указания к выполнению лабораторной работы О-26 по курсу «Общая физика» для студентов всех специальностей

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА. Методические указания к выполнению лабораторной работы О-26 по курсу «Общая физика» для студентов всех специальностей ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ Проректор-директор

Подробнее

Лабораторная работа 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛИПТИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА

Лабораторная работа 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛИПТИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА Лабораторная работа ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛИПТИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА Цель работы Цель лабораторной работы заключается в изучении явления поляризации световых волн, в изучении различных способов выявления

Подробнее

Лекция 11. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА

Лекция 11. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА 1 Лекция 11. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА Ранее были рассмотрены различия естественного и поляризованного света. Свет представляет собой суммарное электромагнитное излучение множества атомов. Атомы же излучают световые

Подробнее

Дисперсия и поляризация света. Поляризация света

Дисперсия и поляризация света. Поляризация света Дисперсия и поляризация света Поляризация света H Световая волна имеет электромагнитную природу. E Еѐ представляют как колебания векторов Е и Н во взаимно перпендикулярных направлениях перпендикулярно

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ В РАСТВОРЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ В РАСТВОРЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ В РАСТВОРЕ Цель работы: изучение принципа работы поляриметра и определение удельного вращения раствора и концентрации глюкозы в растворе. Приборы и принадлежности: поляриметр,

Подробнее

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ И ВОЛНОВАЯ ОПТИКА. СКОРОСТЬ СВЕТА 1. Метод Ремера. Впервые скорость света измерил датский астроном Ремер в 1676 году.

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ И ВОЛНОВАЯ ОПТИКА. СКОРОСТЬ СВЕТА 1. Метод Ремера. Впервые скорость света измерил датский астроном Ремер в 1676 году. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ И ВОЛНОВАЯ ОПТИКА СКОРОСТЬ СВЕТА. Метод Ремера. Впервые скорость света измерил датский астроном Ремер в 676 году. с = 5000 км с Спутник Ио в положении I находился в тени Юпитера 4 часа 8

Подробнее

Поляризация света. 1. Закон Малюса.

Поляризация света. 1. Закон Малюса. 1 Поляризация света 1 Закон Малюса Поляризация при отражении и преломлении света 3 Двойное лучепреломление 4 Поляризационные призмы 5 Искусственная оптическая анизотропия Вращение плоскости поляризации

Подробнее

Свободные и вынужденные колебания. Сложение колебаний.

Свободные и вынужденные колебания. Сложение колебаний. ТИПОВЫЕ ВОПРОСЫ К ТЕСТУ (ч. ) Уравнения Максвелла 1. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля имеет вид: Укажите следствием каких уравнений являются следующие утверждения: в природе

Подробнее

Экзамен. Закон преломления (закон Снеллиуса) и закон отражения.

Экзамен. Закон преломления (закон Снеллиуса) и закон отражения. Экзамен Закон преломления (закон Снеллиуса и закон отражения Закон Снеллиуса можно доказать с помощью построений Гюйгенса Мы сделаем это при рассмотрении кристаллооптики, а сейчас докажем его иначе При

Подробнее

Лабораторная работа 16

Лабораторная работа 16 Лабораторная работа 16 Определение концентрации раствора сахара с помощью сахариметра Цель работы: изучение работы сахариметра и его градуировка. Определение концентрации раствора сахара. Приборы и принадлежности:

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ В РАСТВОРЕ Приборы и принадлежности: поляриметр, растворы глюкозы различной концентрации. Цель работы: определение

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ В РАСТВОРЕ Приборы и принадлежности: поляриметр, растворы глюкозы различной концентрации. Цель работы: определение ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ В РАСТВОРЕ Приборы и принадлежности: поляриметр, растворы глюкозы различной концентрации. Цель работы: определение концентрации водного раствора глюкозы поляриметром. 1.

Подробнее

Работа 26а ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ С ПОМОЩЬЮ ЯВЛЕНИЯ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ

Работа 26а ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ С ПОМОЩЬЮ ЯВЛЕНИЯ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ Работа 26а ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ С ПОМОЩЬЮ ЯВЛЕНИЯ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ Цель работы: изучение явления интерференции на примере колец равной толщины и определение радиуса кривизны линзы интерференционным

Подробнее

Работа Формулы Френеля - Теория отражения

Работа Формулы Френеля - Теория отражения Работа 3.05 Формулы Френеля - Теория ажения О.С. Вавилова Ю.П. Яшин Цель работы: Изучить теорию Френеля для ажения и преломления света на границе двух диэлектриков, исследовать энергетические соотношения

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ

Подробнее

Интерференция света. = 0,50 мкм) заменить красным ( λ 2. , - фазы колебаний. Воспользовавшись методом векторных диаграмм, получим

Интерференция света. = 0,50 мкм) заменить красным ( λ 2. , - фазы колебаний. Воспользовавшись методом векторных диаграмм, получим Интерференция света Примеры решения задач Пример Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга если зеленый светофильтр ( = 5 мкм) заменить красным

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ ПО ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ КАРТИНЕ КОЛЕЦ НЬЮТОНА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ ПО ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ КАРТИНЕ КОЛЕЦ НЬЮТОНА ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ ПО ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ КАРТИНЕ КОЛЕЦ НЬЮТОНА Учебно-методическое пособие к лабораторной работе 4.14 по дисциплине «Физический практикум» Составители: О.М. Устинова, Е.А.

Подробнее

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ К ЗАДАЧАМ НА ПОЛЯРИЗАЦИЮ СВЕТА

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ К ЗАДАЧАМ НА ПОЛЯРИЗАЦИЮ СВЕТА МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. Ломоносова Физический факультет кафедра общей физики и физики конденсированного состояния Методическая разработка по общему физическому практикуму ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ

Подробнее

1 1 l. l 2. n 1. n 2 (1)

1 1 l. l 2. n 1. n 2 (1) Методические указания к выполнению лабораторной работы 3.. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ И ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПО КОЛЬЦАМ НЬЮТОНА Степанова Л.Ф. Волновая оптика: Методические указания к выполнению

Подробнее

Дифракция лазерного излучения

Дифракция лазерного излучения 0050. Дифракция лазерного излучения Цель работы: Определение ширины щели и постоянной дифракционных решеток по дифракционным картинам на экране наблюдения Требуемое оборудование: Модульный учебный комплекс

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики

Министерство образования и науки Российской Федерации. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики Министерство образования и науки Российской Федерации Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики ПРИМЕНЕНИЕ ДИФРАКЦИИ ФРАУНГОФЕРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАМЕТРА

Подробнее

Лабораторная работа КОЛЬЦА НЬЮТОНА

Лабораторная работа КОЛЬЦА НЬЮТОНА Лабораторная работа КОЛЬЦА НЬЮТОНА. Цель работы Определение радиуса кривизны плоско-выпуклой линзы при наблюдении колец Ньютона в монохроматическом свете известной длины волны, а также определение неизвестной

Подробнее

Министерство образования и науки РФ

Министерство образования и науки РФ Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский Государственный тенический университет им. Р.Е.Алексеева»

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ ПРИ ПОМОЩИ КОЛЕЦ НЬЮТОНА. 1. Цель работы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ ПРИ ПОМОЩИ КОЛЕЦ НЬЮТОНА. 1. Цель работы `ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3.0 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЛИНЗЫ ПРИ ПОМОЩИ КОЛЕЦ НЬЮТОНА. Цель работы Целью данной работы является изучение явления интерференции света и применения этого явления для измерения

Подробнее