- •Лабораторная работа № 41 Определение фокусных расстояний линз методом Бесселя
- •5.1. Теоретическое введение
- •Разрешающая способность микроскопа.
- •Световая микроскопия
- •Метод Бесселя
- •5.2 Описание лабораторной установки
- •5.3 Самостоятельная работа студентов: Порядок работы
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самоконтроля
- •Лабораторная работа № 42 Измерение угла клина по интерференционной картине полос равной толщины и определение расстояния между щелями в опыте Юнга
- •5.1. Теоретическое введение
- •5.2 Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самоконтроля
- •Лабораторная работа № 43 Определение основных характеристик дифракционной решетки
- •5.1. Теоретическое введение
- •5.2 Описание лабораторной установки
- •5.3 Самостоятельная работа студентов: Подготовка к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самоконтроля
- •Лабораторная работа № 44 Исследование закона Малюса и прохождения поляризованного света через фазовую пластинку
- •1. Цель занятия
- •5.1. Теоретическое введение
- •Эллиптическая поляризация света
- •Закон Малюса
- •Прохождение плоскополяризованного света через кристаллическую пластинку
- •5.2 Описание лабораторной установки
- •5.3 Самостоятельная работа студентов: Порядок выполнения работы
- •Исследование закона Малюса.
- •II. Работа с фазовой пластинкой.
- •Задания для самоконтроля
- •Лабораторная работа № 45 Исследования спектров поглощения и пропускания.
- •5.1. Теоретическое введение
- •Абсорбция света.
- •Спектральные характеристики стекол.
- •5.2 Описание лабораторной установки
- •5.3 Самостоятельная работа студентов:
- •Задания для самоконтроля
Эллиптическая поляризация света
Поляризованное излучение света имеет в общем случае эллиптическую поляризацию. При этом ортогональные компоненты светового вектора Е для выбранной системы координат (ось Z параллельна направлению распространения света) описываются выражениями вида:
(1)
(2)
Сложение ортогональных колебаний вида (1) и (2) на плоскости XY дает проекционную картину эллипса. При этом форма эллипса определяется параметрами:
- разность фаз, (3)
- отношение амплитуд. (4)
При , равной нулю или , эллипс вырождается в прямую и получается линейно поляризованный свет. При и равенстве амплитуд, складываемых волн эллипс превращается в окружность – получается свет, поляризованный по кругу.
В зависимости от направления вращения вектора Е различают правую и левую эллиптическую поляризацию. Если по отношению к направлению луча вектор Е вращается по правилу правого винта, поляризация называется правой, в противном случае – левой.
Для описания формы эллипса часто используют другую пару параметров, имеющих более наглядную геометрическую интерпретацию (рис.1):
- азимут ориентации большой полуоси эллипса в выбранной системе координат;
- эллиптичность – отношение полуосей эллипса.
Связь между параметрами , и , задается формулами:
, (5)
, (6)
, (7)
. (8)
|
Рис. 1 |
Представление эллипса поляризации двумя парами параметров и соотношение между ними имеют важное практическое значение. Непосредственно измеряемыми параметрами в большинстве измерительных схем являются величины и , для физической интерпретации результатов измерений часто более удобны параметры и (например, при построении математической модели объекта с использованием законов и формул Френеля для обработки результатов измерений).
Закон Малюса
Пусть свет на своем пути проходит через поляризатор и анализатор, причем угол между их плоскостями поляризации составляет (рис.2). После поляризатора выйдет свет интенсивностью . Согласно закону Малюса после анализатора мы получим свет, интенсивность которого определяется выражением
В справедливости этого выражения нетрудно убедиться, вспомнив, что интенсивность пропорциональна квадрату амплитуды Е.
|
Рис. 2 |
Если частично поляризованный свет пропускать через анализатор, то интенсивность I прошедшего света будет меняться в зависимости от положения плоскости поляризатора анализатора. Она достигает максимального значения, если плоскость поляризации анализатора и плоскость преимущественных колебаний частично поляризованного света совпадают. Если же эти плоскости перпендикулярны друг другу, то интенсивность света, прошедшего через анализатор, будет минимальна.