ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА

Цель работы:

1.Найти степень поляризации источников света.

2.Проверить закон Малюса.

Приборы и принадлежности:источник света, поляризатор, анализатор, фотоприемник.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ


Свет - электрические волны таких частот, которые при восприятии глазом создают световые чувства. Световые волны появляются при переходах электронов, заполняющих электрические оболочки (валентных электронов), из возбужденных энергетических состояний в нижнее стационарное состояние. Длины волн ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА светового спектра находятся в границах 4,0-102 - 7,7-102 нм.

Как понятно, электрические волны - это распространяющееся электрическое поле. В каждой собственной точке такое поле характеризуется вектором напряженности электронного поля Еи вектором магнитной индукции В, которые меняются с течением времени, но ориентированы всегда перпендикулярно друг к другу. На рис. 1 показано размещение этих векто­ров поля ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА в некий момент времени t.

* Световая волна, в какой векторEколеблется исключительно в одной плоскости, не изменяющей с течением времени собственного положения, именуется поляризованной либо плоскополяризованной (рис. 1).

Волна, создаваемая каждым простым излучателем, оказывается поляризованной. Но все естественные и искусственные источники света (солнце, лампы накаливания и др.) являются ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА системой огромного числа произвольно расположенных простых излучателей - атомов, любой из их делает прерывающееся излучение малой продолжительности порядка 10-8 с. Потому в результирующей световой волне, сделанной обыденным источником света,


положение плоскости колебаний вектора хаотично и беспрерывно меняется.

Таковой свет именуется естественным либо неполяризованным. В естественном свете амплитуда колебаний Е во всех направлениях схожа.

Световая волна ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА, в какой представлены колебания всех направлений вектора Е, но имеется какое-то преимущественное направление, именуется отчасти поляризованной.

Вектор Е именуют световым вектором, а плоскость, в какой он колеблется, плоскостью световых колебаний. Плоскость колебаний вектора B именуется плоскостью поляризации волны. Эти две плоскости всегда взаимно перпендикулярны. Свет поляризуется, проходя через кристаллы неких веществ ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА, также при отражении и преломлении на границе диэлектриков. Приборы либо устройства, поляризующие свет, именуются поляризаторами. Поляризующее свойство поляризатора определяется осью поляризатора.

Ось поляризатора – такое направление, при совпадении с которым вектор Е пропускается через поляризатор с большим значением. Если вектор Е не совпадает с осью поляризатора (рис. 2а), то проходит только та компонента вектора Е, которая ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА совпадает с осью поляризатора Е//.

Е// = Е соs . (1)

Составляющая вектора Е, которая перпендикулярна к оси поляризатора, не проходит через него. Зависимо от типа поляризатора она поглощается, отражается либо преломляется. Если на поляризатор падает свет неполяризованный, то пройдут только те составляющие векторов, которые совпадают с осью поляризатора.

Как ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА следует, на выходе получим свет плоско(линейно) поляризованный. Вектор Е прошедшего света будет ориентирован по оси поляризатора. Понятно, что интенсивность света прямо пропорциональна квадрату амплитуды напряженности электронного поля Е:

, (2)

где b - коэффициент пропорциональности.

Возведем левую и правую части равенства (1) в квадрат:

Умножим на обе части: , тогда беря во внимание, что получим закон Малюса ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА:

. (3)

Интенсивность линейно поляризованного света, прошедшего через поляризатор (I), прямо пропорциональна интенсивности падающего света (I0) и квадрату косинуса угла меж вектором E и осью поляризатора Р.

Пусть свет падает на систему, состоящую из 2-ух поляризаторов. После прохождения первого поляризатора свет станет линейно поляризованным. При этом вектор E будет совпадать с осью ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА поляризатора. Потом этот свет будет проходить через 2-ой поляризатор, который будем именовать анализатором. Тогда через анализатор пройдет компонента Е// (рис. 2б): Е//= Есоs .

Переходя к интенсивности, получим:

I//= I (4)

где I// - интенсивность света, вышедшего из анализатора;

I - интенсивность света, вышедшего из поляризатора;

- угол меж осями поляризатора и анализатора.

Поляризация света характеризуется ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА величиной, нареченной степенью поляризации р0. Если на пути света поставить анализатор, то при вращении анализатора интенсивность света меняется.

Пусть - интенсивность света, соответственная большему значению, - интенсивность света при отклонении поляризатора на /2 от угла, соответственного большему значению интенсивности . Степень поляризации света определяется формулой (5):

(5)

Для плоско поляризованного света = 0, р0 = 1. Для ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА неполяризованного света , р0 = 0. Для отчасти поляризованного света р0 воспринимает промежуточное значение от 0 до 1.


izuchenie-normativno-pravovih-aktov.html
izuchenie-numeracii-kruglih-desyatkov.html
izuchenie-oborudovaniya-dlya-elektrodugovoj-svarki.html