VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Установка рис.1 состоит из штатного люксметра 1 типа Ю 116, поляризатора 5, анализатора 6. В комплект люксметра входит измерительная головка со шкалами на 100 и 30 делений (2), (3) градуированные в люксах, тарированные насадки для ослабления светового потока, и селенового фотодатчика 4. Входное окно селенового фотоэлемента датчика 4 перекрывается поляризатором 5 и анализатором 6. Узел поляризатор 5, анализатор 6 выполнен в виде насадки состоящей из двух колец одно из которых имеет угловую градуировку 7. Анализатор и поляризатор подвижны относительно друг друга и фотоэлемента. Фотодатчик 4 с помощью разъёмного шнура 8 соединён с измерительной головкой 1.

Рис.1.Установка по исследованию световых потоков.1.Измерительная головка люксметра Ю116.2.Шкала на 100делений.3.Шкала на 30 делений.4. Фотодатчик.5.Поляризатор.6.Анализатор.7.Отсчётной устройство в градусах. 8.Разъёмный провод.

Между анализатором и поляризатором имеется свободное пространство позволяющее вводить между ними оптически активные тела небольших размеров в виде плёнок тонких пластинок. В качестве источника света используется рассеянный световой поток, дневной свет или искусственный. В случае необходимости при работе с фиксированной длиной волны применяются фильтры.

Предложенная выше установка позволяет провести ряд опытов с поляризованными лучами.

Опыт 1.

Исследовать прохождение светового потока через поляризатор и анализатор в зависимости от угла между осями поляроидов 3,2 рис.2.

Рис.2.Схема проведения опыта. ОО¹- оптическая ось. 1.Фотодатчик.2.Анализатор.3.Поляризатор.4.Световой поток.

Зависимость фототока от угла поворота анализатора показана на рис.2.

Рис.3.График зависимости фототока от положения оптических осей поляроидов.

Полученный результат характерен для линейно поляризованной волны.

Введём между скрещенными поляризатором и анализатором оптически активную плёнку толщиной 0,62мм. Повторим опыт 1. На рис.3 показана зависимость фототока от угла поворота анализатора.

А В

Рис.4. График зависимости фототока от положения оптических осей поляроидов при нахождении между ними оптически активной плёнки толщиной А. d< λ/4. В. d> λ/4

Полученный результат для плёнки толщиной d меньше или больше четверти длины падающей волны:

λ/4 λ/4

А это характерно для световых волн с эллиптической поляризацией. В том случае, если:

d= λ/4

получим круговую поляризацию.

Таким образом, по характеру полярных диаграмм можно определить степень поляризации световой волны: линейная, эллиптическая, круговая. Так же можно рассчитать d зная показатель преломления n_o для обыкновенной и n_e необыкновенной волны, длину волны падающего света. Для этого лучше воспользоваться фильтром тогда λ легко отожествить с табличными данными:

d=λno-ne ,

Литература.

1. Калитеевский Н.И. Волновая оптика. Изд. Наука.М.1971.С.376.

2. Молотков Н.Я. Радиоволны в демонстрационном эксперименте по оптике.Киев.Вища школа.1981.С.103.

3. Оглоблин Г.В. Опыты на звуковых и электромагнитных волнах. Комсомольск-на-Амуре. КГПИ.2002.С.90.

Градусы	Показания без плёнки	Показания с одним слоем плёнки	Показания с двойным слоем плёнки
0	15	50	65
10	21	48	62
20	33	33	57
30	43	23	53
40	62	14	45
50	85	8	40
60	100	7	32
70	100	7	34
80	100	10	35
90	100	15	32
100	100	22	43
110	100	32	50
120	100	44	52
130	98	53	65
140	82	59	69
150	54	62	73
160	36	61	76
170	14	53	77
180	15	52	80
190	19	45	73
200	29	33	65
210	45	22	60
220	65	18	56
230	85	11	47
240	100	9	41
250	100	11	32
260	100	19	36
270	100	20	38
280	100	22	42
290	100	31	49
300	95	46	46
310	74	51	47
320	59	63	56
330	41	67	55
340	28	68	56
350	11	63	59
360	14	65	58

Рис.

1.ru.wikipedia.org›Люксметр

Код для цитирования: Скопировать