V. Содержание отчета
Отчет по работе составляется в произвольной форме и должен содержать:
1. Краткое описание работы.
2. Схему установки.
3. Экспериментальные данные.
4. Графики.
5. Выводы.
VI. Контрольные вопросы
1. Что такое эллиптически поляризованный свет?
2.Что такое линейно поляризованный свет?
3.Что представляет собой естественный свет?
4. Является ли свет, испускаемый "обычными" источниками, поляризованным?
5. Как можно получить линейно поляризованный свет?
6. Сформулируйте закон Малюса. Закон Брюстера.
7. Нарисуйте схему установки и расскажите ход предполагаемой работы.
8. Какая среда является оптически анизотропной?
9. В чем заключается искусственная анизотропия? Эффект Керра?
10. Пучок естественного света падает на стекло с показателем преломления, равным 1,73. Определите, при каком угле преломления отраженный от стекла пучок света будет полностью поляризован?
11. Интенсивность естественного света, прошедшего через два Николя, уменьшилась в 8 раз. Пренебрегая поглощением света, определите угол между главными плоскостями Николей?
12. Определите показатель преломления стекла, если при отражении от него света отраженный луч полностью поляризован при угле преломления 350.
13. Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора равен 450. Во сколько раз уменьшится интенсивность света, выходящего из анализатора, если угол увеличить до 600.
14. Луч света падает на поверхность жидкости под углом 540. Определите угол преломления луча, если отраженный луч полностью поляризован?
3. 9 Определение радиуса кривизны линзы с помощью явления интерференции
Цель работы: изучение явления интерференции на примере колец равной толщины, определение радиуса кривизны линзы интерференционным методом.
I. Теоретическое введение
При
наложении двух или более световых пучков
друг на друга наблюдается усиление
света в одних точках пространства и
ослабление в других. Это явление
называется интерференцией
света.
Устойчивую интерференционную картину
могут давать только когерентные
волны,
т.е.
такие, которые имеют одинаковую
частоту
и
постоянную
разность фаз.
Для
получения контрастной интерференционной
картины необходимо также, чтобы их
интенсивности были соизмеримы и плоскости
колебаний вектора напряженности
электрического поля
совпадали.
Один из методов получения когерентных волн основан на разделении на две части волны, излучаемой одним источником. Эти волны до попадания в заданную точку пространства проходят различные расстояния (или одинаковые расстояния в средах с различными показателями преломления). Между ними возникает постоянная разность фаз, вследствие чего получается интерференционная картина.
Если
разность фаз
в
данной точке пространства равна
,где
m
-целое
число, то в этом месте происходит усиление
колебаний (максимум освещенности), если
же разность фаз равна (2m+1)π,
то
будет наблюдаться ослабление колебаний
(минимум освещенности).
Оптическая
разность хода ∆
связана
с разностью фаз
соотношением
. (1)
Зная
условия максимумов и минимумов для
,
с помощью формулы (1) можно получить
условия максимума и минимума для
оптической разности хода Δ:
max:
(2)
min:
(3)
где
-
длина волны интерферирующего света, m
= 0, 1, 2, 3
–порядок полосы светлой (темной) полосы
интерференции.
Следует отметить, что интерференция будет наблюдаться, если оптическая разность хода не превышает длину когерентности излучения. Длина когерентности есть такая предельная оптическая разность хода, при которой разность фаз при наложении двух волн изменяется не случайно с течением времени. С увеличением номера полосы "m" разность хода растет и при достижении ее величины длины когерентности интерференционная картина исчезает. В качестве примера укажем, что длина когерентности lк для нелазерных источников света представляет величину порядка 1 мм и меньше. В случае лазерных источников lк достигает нескольких сантиметров и выше, вплоть до десятков метров.