- •А.Б. Шерешев
- •Введение
- •1. Лабораторная работа “Интерференция в клине”
- •1.1 Основные сведения из теории
- •1.2 Выполнение лабораторной работы
- •1.3 Контрольные вопросы
- •2. Лабораторная работа “Интерферометр Майкельсона”
- •2.1 Основные сведения из теории
- •2.2 Описание лабораторной установки
- •2.3 Выполнение лабораторной работы
- •2.4 Контрольные вопросы.
- •3. Лабораторная работа «Микроинтерферометр Линника»
- •3.2 Принцип действия
- •3.3 Теоретические основы
- •3.4 Выполнение лабораторной работы
- •3.5 Контрольные вопросы
- •4. Лабораторная работа “Дифракция на решетке”
- •4.1 Основные сведения из теории.
- •4.2 Описание лабораторной установки.
- •4.3 Выполнение работы
- •4.4 Контрольные вопросы
- •5. Лабораторная работа “Поляриметр - полярископ”
- •5.1 Основные сведения из теории
- •5.2 Описание лабораторной установки
- •5.3 Выполнение лабораторной работы
- •5.4 Контрольные вопросы
- •6.Литература.
- •Содержание.
5.2 Описание лабораторной установки
Полученные выше результаты лежат в основе экспериментальных методов определения двулучепреломления. В практике оптического приборостроения весьма актуальна задача определения остаточного двулучепреломления , получающегося из-за внутреннего напряжения в стекле, которое образуется в результате неравномерного охлаждения расплава стекла и приводящего к искусственной анизотропии деформаций. Значениенаходится из выражения
, |
(5.22) |
где - разность хода при двулучепреломлении,- длина образца, иопределяет категорию стекла по двойному лучепреломлению, значения которых по ГОСТ (на оптическое стекло) приведено в таблице 5.1.
Таблица 5.1
Наибольшая разность хода в нм на 1 см |
2 |
6 |
10 |
20 |
50 |
Категория стекла |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Задача нахождения проводится в два этапа:
Так как образование двулучепреломления в рассматриваемой ситуации представляет собой случайный процесс, то на первом этапе необходимо обнаружить оптическую ось (или оси) исследуемого образца.
На втором этапе определяется значение на экспериментальной установке, которая реализует операции, представленные выражениями (5.14) и (5.21).
О
Рис
5.3. Схема поляриметра ПКС-250. 1-Источник
света. 2 - Конденсор. 3 - Зеркало. 4 -
Поляризатор. 5 - Матовое стекло.6 -
Светофильтр. 7 - Пластина /4.
8 –Анализатор.
Методика измерений заключается в следующем. На первом этапе для определения оптической оси используется свойство анизотропной среды сохранять линейную поляризацию при прохождении через нее света, если направление поляризации совпадает с оптической осью среды. Состояние линейной поляризации легко определить с помощью анализатора, вращая который добиваются затемнения поля (рис. 5.4А). Следует отметить, что ни для какого другого типа поляризации затемнить поле таким образом невозможно. Эта операция проводится следующим образом. В схему вводят пластину и, вращением анализатора 8, добиваются затемнения поля и производят отсчет по лимбу(отметим, что после пластины свет остается линейно поляризованным, поскольку оси поляризатора и пластины параллельны). Затем помещают на вращающееся матовое стекло испытуемый образец и поворачивают его до появления темноты. Очевидно, что в данном положении оптическая ось образца параллельна осям пластины и поляризатора.
Н
Рис
34
(5.23) |
После прохождения четвертьволновой пластинки световой поток согласно (5.20) становится линейно поляризованным, и направление его поляризации согласно (5.21) равно (рис.5.4В).
. |
(5.24) |
Угол считывается по лимбу при повороте анализатора до затемнения поля. Таким образом, искомая величина двулучепреломления получится из выражения
, |
(5.25) |
Или в градусной мере и при длине волныискомое значение
, |
(5.26) |
где - длина образца, выраженная в сантиметрах.