Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

оптика / Лабы / Лаба 11.2 Vic

.doc
Скачиваний:
51
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
162.82 Кб
Скачать

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Отчёт по лабораторной работе № 112

По дисциплине: Физика

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема: Исследование поляризованного света

Выполнил: студент гр. ТПП-02-1 ______________ /Пешков В.А./

(подпись) (Ф.И.О.)

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель: ____________ /Егоров С.В./

(подпись) (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2003 год.

Цель работы: исследовать поляризацию света.

Краткое теоретическое обоснование.

Излучение лазера 1 (рис. 1) проходит через поляризатор 2 , анализатор 4 и попадает на фотодетектор 5. Фототок, пропорциональный интенсивности света, прошедшего через анализатор, измеряется микроамперметром 6, включённым в режиме измерения тока. В оптический канал может вводиться четвертьволновая пластина 3.

1

2

3

4

5

6

Рис. 1

Полупроводниковый лазер находится в цилиндрическом кожухе, укреплённом на стойке.

Поляризатор (2) размещается в полукруглом держателе на стойке. Анализатор (4) укреплён в поворотном элементе со шкалой для отсчёта угла в градусах и зубчатым колесом, облегчающим вращение. Четвертьволновая пластина смонтирована в круглой оправе с нанесённой по ободу шкалой по углу.

Основные расчётные формулы.

Р = (Imax - Imin)/ ( Imax + Imin)

=

Р - степень поляризации.

I – сила фототока.

- отношение полуосей эллипса поляризации.

Задание 1. Исследование поляризации лазерного излучения.

Излучение лазера, как правило, поляризовано. Поэтому необходимо проверить, есть ли поляризация, и если есть, то, какого типа.

Поворачивая анализатор вокруг горизонтальной оси, и наблюдая за табло измерительного прибора, я сделала вывод, что, излучение поляризовано линейно т.к. фототок был близок к нулю.

Задание 2. Изучение закона Малюса.

φ, град

Cos2φ

I, мкА

I / I0

0

1

47

0,77

10

0,96

54

0,88

20

0,88

60

0,98

30

0,76

61

1

40

0,59

59

0,96

50

0,41

54,5

0,89

60

0,25

47,5

0,78

70

0,12

39

0,64

80

0,03

29,5

0,48

90

0

20

0,33

100

0,03

14

0,23

110

0,12

9,5

0,16

120

0,25

8,5

0,14

130

0,41

11

0,18

140

0,59

16

0,26

150

0,76

23,5

0,38

160

0,88

33,5

0,55

170

0,96

41

0,67

180

1

50

0,82

Степень поляризации Р находим по формуле Р = (Imax - Imin)/ ( Imax + Imin):

P=(61-8,5)/(61+8,5)= 0,75

На графике видно, что зависимость между углом φ и отношением интенсивности падающего излучения линейная, следовательно, выполняется закон Малюса.

График функции f(cos2φ)=I/I0

I/I0

cos2φ

Задание 3. Изучение эллиптической поляризации.

Показывает изменение силы фототока в зависимости от угла φ.

φ, град

I, мкА

0

36,9

20

47,9

40

49,5

60

41,5

80

28

100

14,5

120

8

140

11

160

23

180

36,5

200

47,8

220

49,5

240

42

260

38

280

15

300

8

320

11,5

340

22,5

360

37

Отношение полуосей эллипса поляризации:

===0,4

Задание 4. Исследование круговой поляризации.

Положение, при котором изменение интенсивности от Imax до Imin наименьшее равняется приблизительно углу в 1550 анализатора. Это положение соответствует углу 350 между плоскостью поляризации излучения и оптической осью четвертьволновой пластины.

φ, град

, мкА

, мкА

40

39

18

60

37

23

80

42

13

185

46

9

198

50

6

134

43

12

155

29

27

144

37

20

Вывод: в данной работе мы исследовали поляризацию света. Также познакомились с различными видами поляризации.

5

Соседние файлы в папке Лабы