Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Оптика. Лабораторные работы по физике (IV семес...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
8.53 Mб
Скачать

Методика измерений а) Определение степени поляризации частично поляризованного света

П усть на неидеальный поляроид падает естественный свет интенсивностью Iест. Представим его в виде суперпозиции двух некогерентных линейно поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях лучей одинаковой интенсивности (рис.3.9). Предположим, что через неидеальный поляроид без поглощения проходит луч, поляризованный в направлении оптической оси, ( ), а луч, поляризованный перпендикулярно оптической оси, частично поглощается, так что . Пусть

. (3.8)

В

Рис.3.9

еличина K характеризует качество неидеального поляроида. Для идеального . Если в качестве анализатора использовать идеальный поляроид, то обе величины, и , можно измерить, пропустив частично поляризованный свет, вышедший из неидеального поляроида, через идеальный поляроид и измерив интенсивности Imax и Imin; это будут I и I соответственно. Тогда

. (3.9)

Связь между качеством неидеального поляроида и степенью поляризации Р света, прошедшего через такой поляроид, можно установить из определения (3.10) степени поляризации

: (3.10)

, (3.11)

откуда

. (3.12)

Пусть естественный свет проходит через два одинаковых неидеальных поляроида. При параллельной ориентации их оптических осей составляющая естественного света, параллельная оптической оси обоих поляроидов, пройдёт без изменения:

, (3.13)

а перпендикулярная будет ослаблена в раз:

. (3.14)

Полная интенсивность света, измеренная прибором, поставленным после прохождения светом двух неидеальных одинаковых поляроидов, равна их сумме (эти две составляющие некогерентны):

. (3.15)

При перпендикулярной ориентации оптических осей двух одинаковых поляроидов составляющая естественного света, параллельная оптической оси первого поляроида, проходит через первый без изменения, и ослабляется вторым в К раз:

, (3.16)

а перпендикулярная будет ослаблена только первым тоже в раз:

. (3.17)

Полная интенсивность света равна их сумме:

. (3.18)

Отношение интенсивностей при параллельной и перпендикулярной ориентации оптических осей:

. (3.19)

Величина n измеряется экспериментально. Уравнение (3.21) можно решить относительно K:

;

;

. (3.20)

По определению K>1, тогда знак минус в (3.22) надо исключить. Итак,

. (3.21)

Затем можно рассчитать степень поляризации света, прошедшего через один поляроид:

, (3.22)

и через два параллельных поляроида:

. (3.23)

Очевидно, закон Малюса для неидеальных одинаковых поляроидов примет вид (3.24)

. (3.24)

При (поляроиды скрещены) из (3.26) получим: , а при (поляроиды параллельны) .