Лабораторный практикум / 2-ая физическая лаборатория / Оптика / 21 - Фотоэластический коэффициент / Васильков

Отчет по работе № 21

“Определение фотоэластического коэффициента”

студента 13 группы III курса

Василькова Сергея Дмитриевича.

Цель работы: Определение разности фаз обыкновенного и необыкновенного лучей; вычисление ФЭК.

Оптическая схема поляриметра:

где S - спираль лампы накаливания; Л – линза; П – поляризатор; Т - зрительная труба; Д - диафрагма; К – компенсатор; А – анализатор.

Необходимые формулы:

Фотоэластический коэффициент ,

где d = (9,95  0.05)мм - ширина образца;  =2(180 - ) - разность фаз на выходе из объекта обыкновенного и необыкновенного лучей;  - длина падающего света; Р = кm + 2,82 - усилие сжатия образца; m - масса взятого груза; к = (50,0  0,2).

Данные измерений:

 ()	m (кг)	положение анализатора 0,2 (град)	среднее значение  (град)	 (град)	фотоэластический коэффициент  10-10 (м2/Н)
5461	0	2,0 2,5 3,0 2,5	2,5	0,3	15,31,8
	1	132,5 130,0 133,0 130,5	131,5	1,3	15,90,2
	2	71,0 70,0 70,5 71,5	70,8	0,5	18,30,2
	3	11,0 14,5 11,5 11,5	12,1	1,2	19,01,9
					17,11,5
5780	0	2,0 1,5 1,0 1,5	1,5	0,3	9,71,9
	1	131,5 130,0 131,5 131,0	131,0	0,5	17,00,2
	2	63,0 65,5 65,0 66,0	64,9	0,9	20,50,3
	3	13,0 15,5 15,5 15,0	14,8	0,9	19,81,2
					16,83,5
6570	0	2,0 2,5 2,0 2,5	2,3	0,3	16,92,2
	1	140,5 144,0 141,5 143,0	142,3	1,3	14,90,2
	2	87,0 89,0 90,0 84,0	87,5	2,0	18,70,5
	3	40,0 37,0 37,0 37,5	37,9	1,1	19,30,6
					17,51,6

Построим графики зависимости (Р) для разных длин волн. Это прямые, уравнения которых имеют вид:

.

Получаются прямые, с помощью которых можно найти фотоэластический коэффициент из значения тангенса наклона и .

Для перевода в единицы Брюстера возьмем для примера ФЭК для 5461  ().

1 Брюстер = 10^-13 см²/дин = 10^-14 м²/Н. Таким образом, ФЭК = (17,11,5) 10⁴ м²/Н.

Вывод: по результатам обработки сложно сказать о правильности ФЭК, поскольку полученные результаты сильно варьируются.

3