Висновок
Отже, причиною будь-якого нелінійно-оптичного явища служить, врешті-решт, певна зміна середовища, яка спостерігається при проходженні через середовище досить потужного оптичного випромінювання. Цю зміну властивостей середовища варто розглядати як певний відгук середовища на світлову хвилю.
Природа «відгуку» може бути різною. Звичайно розрізняють два типи «відгуків»: поляризаційний «відгук» і «відгук заселеності рівнів».
Поляризаційний «відгук» пов'язаний із появою нелінійної поляризації середовища під впливом діючої світлової хвилі. При цьому усередині середовища відбуваються процеси переорієнтації електричних дипольних моментів, виникають також наведені дипольні моменти. «Інерційність» поляризаційного відгуку характеризується малим проміжком часу – до 10-13с.
«Відгук заселеності рівнів» має зовсім іншу природу. Він пов'язаний зі зміною заселеності енергетичних рівнів частинок середовища, що відбувається під впливом світлової хвилі, що поширюється в середовищі. «Інерційність» «відгуку» характеризується часом, що перевищує 10-8с.
Кожний із двох типів «відгуків» зумовлює свою групу нелінійно-оптичних явищ.
Питання для самоконтролю шостого змістового модуля
1. Що таке нелінійна оптика ?
2. Які види поляризації діелектрика в електричному полі існують?
3. Як визначається вектор, числове значення вектора поляризації діелектрика?
4. Яким співвідношенням визначається поляризація діелектриків під дією потужних світлових потоків?
5. Що визначають коефіцієнти b і с у цьому співвідношенні?
6. Як записуються складові першої і другої гармоніки?
7. Як впливає електричне поле на діелектричну проникність середовища?
8. Як впливає електричне поле на показник заломлення середовища?
9. У чому полягає ефект самофокусування світла ?
10. Що таке самоканалізація світла?
11. Як діють параметричні генератори світла?
12. У чому полягає багатофотонний ефект?
13. Що таке просвітління середовища?
14. Коли відбувається затемнення середовища ?
Перелік та зміст лабораторних робіт
Лабораторна робота № 1
ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКА ЗАЛОМЛЕННЯ СКЛА ЗА ДОПОМОГОЮ ПЛОСКО-ПАРАЛЕЛЬНОЇ ПЛАСТИНКИ ТА МІКРОСКОПА
Мета роботи: визначити показник заломлення скла за допомогою плоско-паралельної пластинки та мікроскопа.
Прилади й обладнання: 1) мікроскоп; 2) скляна пластинка; 3) пластинка з досліджуваного скла; 4) мікрометр; 5) плоско-паралельна пластинка; 6) транспортир; 7) чотири булавки; 8) дошка; 9) кнопки.
Теоретичні відомості
Абсолютний
показник заломлення світла для деякого
прозорого середовища показує, в скільки
разів швидкість поширення світла у
цьому середовищі менше, ніж у вакуумі
n
c
.
Закон заломлення світла пов’язує
відношення синусів кутів падіння та
заломлення і абсолютні показники
заломлення світла
.
Якщо перше середовище – вакуум, то
.
(1)
Формулу (1) можна використовувати для визначення показника заломлення скла. Для цього достатньо виміряти кути падіння і заломлення світла на поверхні плоско-паралельної скляної пластинки.
Хід променя через скляну пластинку зручно визначати за допомогою чотирьох булавок. Якщо булавки розташовані так, як показано на рис. 1, то спостерігач, який дивиться на них вздовж хода променя, побачить тільки першу булавку, тому що вона закриє собою інші.
Х
ід
променів для визначення показника
заломлення другим способом наведений
на рис. 2.
Якщо мікроскоп навести на точку, що накреслена на пластинці 1, а потім зверху покласти пластинку 2, то для отримання чіткого зображення тубус мікроскопа доведеться підняти на величину а. Це відбувається тому, що промені, заломлюючись на поверхні скла, виходять із нього розбіжним пучком. Око автоматично продовжує промені до перетину і спостерігачу здається, що ці промені вийшли з однієї точки, яка піднята на висоту а і знаходиться у товщі скла. Формула для визначення показника заломлення скла цим методом:
|
(2) |
При виводі формули (2) слід мати на увазі, що кут між променями, які потрапляють в об’єктив мікроскопа, дуже малий, тому tg = sin .