Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»
Кафедра физики
Отчет по лабораторной работе № 8 «Исследование поляризации световых волн при отражении от поверхности диэлектрика»
Выполнил: Попов Алексей Павлович
Группа №: 8802
Преподаватель: Чурганова Серафима Сергеевна
Оценка лабораторного занятия |
||||
Вопросы |
Подготовка к лабораторной работе |
Отчет по лабораторной работе |
Коллоквиум |
Комплексная оценка |
|
|
|
|
|
Санкт-Петербург, 2020
Лабораторная работа № 8 Исследование поляризации световых волн при отражении от поверхности диэлектрика
Работа № 8. Исследование поляризации световых волн при отражении от поверхности диэлектрика.
Цель работы: изучение характера поляризации света, отраженного от стеклянной пластины; исследование зависимости коэффициентов отражения от угла падения света на пластинку; определение угла Брюстера и показателя преломления стекла.
Схема установки.
Экспериментальная установка (рис. 1) состоит из источника света 1, гониометра 4, стеклянной пластины 5, поляроида 7, фотоэлемента 9 и микроамперметра. Свет от источника 1 проходит через щель 2 коллиматора 3 гониометра и далее параллельным пучком падает на стеклянную пластину 5, установленную на поворотном столике 6. Отраженный от пластины свет регистрируется фотоэлементом 9, установленным на выходе зрительной трубы 8 гониометра и соединенным с микроамперметром.
Рис. 1. Установка для анализа поляризации отраженной от диэлектрика световой волны
Между стеклянной пластиной и фотоэлементом расположен поляроид 7, служащий анализатором. Поляроид можно поворачивать в плоскости, перпендикулярной оптической оси.
Основные расчетные формулы
1. Расчетная формула для определения коэффициентов отражения R┴ и R||
R|| = I|| / I; R┴ = I┴ / I,
где I – интенсивность светового потока источника при данном угле падения, I|| - минимальная интенсивность светового потока повороте поляроида, I┴ - максимальная интенсивность светового потока при повороте поляроида.
2. Расчетная формула для определения показателя преломления стекла отражающей пластины n
tg θ1 = tg θБ = n, где θ1 – угол падения, θ2 – угол Брюстера.
Протокол наблюдений Лабораторная работа №8
Исследование поляризации световых волн при отражении от поверхности диэлектрика
1. Определение угла Брюстера.
α1 |
α2 |
α = |α2 - α1| |
θ1 = (180 - a) / 2 |
I┴ |
I|| |
R┴ = I┴ / Imax |
R|| = I|| / Imin |
0 |
20 |
20 |
80 |
98 |
89 |
- |
- |
0 |
30 |
30 |
75 |
42 |
18 |
0,429 |
0,202 |
0 |
40 |
40 |
70 |
50 |
10 |
0,510 |
0,112 |
0 |
50 |
50 |
65 |
40 |
2 |
0,408 |
0,023 |
0 |
60 |
60 |
60 |
34 |
0 |
0,347 |
0 |
0 |
70 |
70 |
55 |
28 |
0 |
0,286 |
0 |
0 |
80 |
80 |
50 |
25 |
1 |
0,255 |
0,011 |
0 |
90 |
90 |
45 |
22 |
3 |
0,224 |
0,034 |
0 |
100 |
100 |
40 |
20 |
6 |
0,204 |
0,067 |
0 |
110 |
110 |
35 |
19 |
9 |
0,194 |
0,101 |
0 |
120 |
120 |
30 |
18 |
10 |
0,184 |
0,112 |
0 |
130 |
130 |
25 |
17 |
12 |
0,173 |
0,135 |
0 |
140 |
140 |
20 |
16 |
13 |
0,163 |
0,146 |
0 |
50 |
50 |
65 |
38 |
2 |
0,388 |
0,023 |
0 |
52 |
52 |
64 |
37 |
0 |
0,378 |
0 |
0 |
54 |
54 |
63 |
36 |
0 |
0,367 |
0 |
0 |
56 |
56 |
62 |
35 |
0 |
0,357 |
0 |
0 |
58 |
58 |
61 |
34 |
0 |
0,347 |
0 |
0 |
60 |
60 |
60 |
33 |
0 |
0,337 |
0 |
0 |
62 |
62 |
59 |
32 |
0 |
0,327 |
0 |
0 |
64 |
64 |
58 |
31 |
0 |
0,316 |
0 |
0 |
66 |
66 |
57 |
29 |
0 |
0,296 |
0 |
0 |
68 |
68 |
56 |
28 |
0 |
0,286 |
0 |
0 |
70 |
70 |
55 |
27 |
0 |
0,276 |
0 |
0 |
72 |
72 |
54 |
26 |
0 |
0,265 |
0 |
0 |
74 |
74 |
53 |
25 |
0 |
0,255 |
0 |
0 |
76 |
76 |
52 |
24 |
0 |
0,245 |
0 |
0 |
78 |
78 |
51 |
23 |
1 |
0,235 |
0,011 |
0 |
80 |
80 |
50 |
22 |
1 |
0,224 |
0,011 |
Imax = 98 mA; Imin = 89 mA.
2. Сравнение теории с опытом
θ1 = θБ |
R┴(θБ) |
R|| (θБ) |
n = tg θБ |
(R┴)T = cos2 2θБ |
(R||)T |
57,5 |
0,306 |
0 |
1,57 |
0,179 |
0 |
Экспериментальный макет:
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
Выполнил Попов А.П.
Факультет электроники
Группа № 8802
“____” __________ _____
Преподаватель: _________________