
- •Введение
- •Выводы по графику
- •Вывод по ответу
- •Интерференция света Краткие теоретические сведения Природа света
- •Сложение световых волн. Интерференция
- •Сложение колебаний одного направления и одинаковой частоты. Условия наблюдения интерференционных максимумов и минимумов
- •Условия наблюдения интерференции света
- •Расчет интерференционной картины от двух источников
- •Методы наблюдения интерференции
- •Интерференция в тонких пленках
- •Полосы равного наклона
- •Полосы равной толщины
- •Расчет ширины интерференционной полосы от угла клина
- •Интерферометры
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Дифракция света Краткие теоретические сведения
- •Принцип Гюйгенса.
- •Метод зон Френеля
- •Дифракция Френеля на круглом отверстии
- •Дифракция Фраунгофера на круглом отверстии
- •Дифракция Фраунгофера на одной щели
- •Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Поляризация света Краткие теоретические сведения Естественный и поляризованный свет
- •Способы получения поляризованного света
- •Закон Малюса
- •Закон Брюстера
- •Анализ поляризованного света
- •Лабораторная работа № 7 проверка закона малюса
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Библиографический список
Лабораторная работа № 7 проверка закона малюса
Цель работы – проверка закона Малюса.
Оборудование: полупроводниковый лазер, поляризатор, анализатор, фотоприемник, мультиметр.
Описание лабораторной установки
На рис. 3.8 приведена лабораторная установка РМС1. Аналогичная оптическая схема может быть собрана также в комплекте РМС7.
В
работе используется лазер 1,
на выходной диафрагме 2
которого установлен дихроичный
пленочный
поляризатор. Излучение, выходящее из
данного поляризатора будет линейно
поляризованным. Его интенсивность
соответствует обозначению
в формуле для закона Малюса (3.1).
Угол между плоскостью поляризации луча и осью анализатора, изменяется при вращении анализатора. Свет, прошедший через анализатор, с интенсивностью попадает на фотоприемник (фотодиод) 3, подключенный к мультиметру. Показания мультиметра пропорциональны световому потоку, падающему на фотодиод.
Порядок выполнения работы
Лабораторная работа выполняется в следующем порядке.
1. Установить мультиметр в режим измерения тока (мА) и вращением анализатора установить положение максимального пропускания света. Выставить на мультиметре необходимый предел измерений, при котором отсутствует индикация перегрузки.
2.
Перекрыть луч лазера оптически
непрозрачным материалом
и снять
отсчет темнового тока фотоприемника
.
Установить
анализатор
в положение, соответствующее
.
Снять показания мультиметра. Затем,
поворачивая анализатор через 10°,
заполнить табл. 3.1 для силы тока
.
Таблица 3.1
Угол , град |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
|
… |
|
320 |
330 |
340 |
350 |
360 |
|
мА |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.
Произвести указанные измерения дважды
(или большее число раз по заданию
преподавателя) и рассчитать средние
значения
по результатам измерений.
4.
Построить график зависимости
.
5. Объяснить полученные результаты.
6. Сделать выводы по результатам работы.
Лабораторная работа № 8
РАБОТА С ФАЗОВОЙ ПЛАСТИНКОЙ
Цель работы – анализ поляризованного света и проверка закона Брюстера.
Оборудование: полупроводниковый лазер, поляризатор, анализатор, фотоприемник, фазовая пластинка из слюды, мультиметр.
Описание лабораторной установки
Лабораторная установка приведена на рис. 3.8, описание установки дано на с. 64-65.
Порядок выполнения работы
Лабораторная работа выполняется в следующем порядке.
1. Вращая анализатор, установить его в такое положение, чтобы полностью погасить свет, падающий на фотоприемник.
2. Поместить перед анализатором фазовую пластинку.
3. Вращая пластинку вокруг своей оси, убедиться в наличии таких четырех ее положений, в которых опять будет наблюдаться полное гашение света. Эти положения соответствуют ориентации одной из собственных осей пластинки перпендикулярно плоскости главного пропускания анализатора.
4. Выбрав любое из таких положений, повернуть пластинку на 45° и закрепить ее в этом положении. В указанном случае плоскость поляризации падающего излучения ориентирована под углом 45° к собственным осям пластинки, чтобы амплитуды обыкновенного и необыкновенного лучей были одинаковы.
5. Вращая анализатор, снять показания с мультиметра и заполнить табл. 3.2.
Таблица 3.2
Угол , град |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
|
… |
|
320 |
330 |
340 |
350 |
360 |
|
мА |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.
Построить график зависимости
.
7.
Найти средние значения
и
поляризованного
света.
8. Рассчитать эллиптичность, равную отношению малой и большой полуосей эллипса:
9.Найти разность фаз
.
10.
Определить разность показателей
преломления обыкновенного
и
необыкновенного лучей
по
формуле (3.1), зная толщину пластинки
слюды.
11. Сделать выводы по результатам работы.