- •Лабораторная работа вм №3
- •Определение концентрации растворов
- •С помощью кругового поляриметра
- •Требования по технике безопасности
- •1. Краткие теоретические сведения
- •1.1.Естественный и поляризованный свет
- •Получение поляризованного света
- •1.3. Прохождение поляризованного света через вещества
- •2. Описание лабораторной установки
- •2.1 Описание прибора и принципа его действия
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Требования к оформлению отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Литература
Получение поляризованного света
Устройства, служащие для преобразования естественного света в линейно-поляризованный, называется поляризаторами.
Устройства, служащие для анализа степени поляризации света называются анализаторами. Всякий анализатор можно условно изобразить в виде решетки, прутья которой параллельны направлению колебаний вектора a проходяшего сквозь неё света.
Рис.
5 Пояснение
к действию поляризатора и анализатора
Примером поляризатора может служить плоско-параллельная стеклянная пластина. Если на эту пластинку падает луч естественного света, то отраженный и преломленный лучи будут частично поляризованными. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные к плоскости падения (на рис.6. эти колебания обозначены точками), в преломленном луче – колебания, параллельные плоскости падения (на рис.6. они изображены двусторонними стрелками).
Степень поляризации зависит от угла падения . При угле паденияудовлетворяющем условию
, (2)
отраженный луч полностью поляризован (он содержит только колебания, перпендикулярные плоскости падения).
Рис.
6. Поляризация при отражении преломлении
Поляризация света происходит также при прохождении через некоторые кристаллы, при явлении двойного лучепреломления.
Двойное преломление открыл в 1670 г. датчанин Эразм Бартодоминус. Направляя световой пучок нормально на пластинку из исландского шпата, он обнаружил расщепление его на два луча (рис. 7). Один из них подчиняется обычным законам преломления – лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью, его показатель преломления не зависит от угла падения,
Рис.
7. Двойное лучепреломление в
кристалле исландского шпата
Другой луч – необыкновенный. Этот луч не лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью к преломляющей поверхности, этот луч даже при нормальном падении отклоняется от первоначального направления луча внутри кристалла. Скорость распространения этого луча различна в разных направлениях (луч ена рис. 7).
В кристалле существует направление, в котором отсутствует двойное лучепреломление. Это направление называется оптической осью кристалла, а плоскость, проведенная через оптическую ось, называется главным сечением кристалла.
Оба луча, обыкновенный и необыкновенный, полностью поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях. Плоскость колебаний необыкновенного луча совпадает с главным сечением кристалла, а плоскость колебанийобыкновенного луча перпендикулярна к нему.
Для получения плоскополяризованного света достаточно удалить один из лучей, образовавшихся при двойном лучепреломлении. Это достигается различными способами.