Контрольные вопросы

1. Что такое свет? Какими свойствами обладает свет? Две теории, объясняющие природу света?

2. В чем заключается волновая теория света?

3. Как расположены в электромагнитной волне векторы и ? Является ли она продольной или поперечной? Почему?

4. Какой вектор называется световым? Почему?

5. Какая плоскость называется плоскостью колебаний?

6. Какой свет называется естественным (поляризованным)?

7. Какой свет называют плоскополяризованным (частично поляризованным)? Другие виды поляризации света.

8. Почему обычно излучение тел является неполяризованным?

9. Поляризатор. Примеры поляризаторов.

10. Какую плоскость называют плоскостью поляризатора?

11. Дайте определение степени поляризации?

12. Каким образом естественный свет можно представить как результат наложения плоскополяризованных лучей?

13. В чем заключается закон Малюса? Как он объясняется?

14. Как изменяется интенсивность естественного света при пропускании через поляризатор? Объясните почему?

15. Какие оптические явления происходят с пучком естественного света на границе диэлектриков?

16. Сформулируйте закон Брюстера.

17. Что такое анизотропия (оптическая анизотропия)?

18. Какова природа двойного лучепреломления?

19. Чем отличается обыкновенный и необыкновенный лучи?

20. Что такое оптическая ось кристалла? Главное сечение?

21. В чем заключается дихроизм?

22. Оптический метод изучения распределения напряжений в телах.

23. Объясните с помощью принципа Гюйгенса отклонение необыкновенного луча от прямолинейного распространения при нормальном падении света.

24. Каковы особенности интерференции поляризованных лучей?

25. Что такое пластинка в четверть волны? Как с ее помощью отличить частично поляризованный свет от эллиптически поляризованного?

26. В каком случае кристаллическая пластинка между двумя поляризаторами окрашивается в различные цвета? Объясните почему?

27. В чем заключается искусственное двойное лучепреломление? Как его можно использовать в технике?

21. Определение концентрации раствора сахара круговым поляриметром

4. ознакомиться с методами определения концентрации растворов круговым поляриметром.

21. поляриметр; трубка с раствором сахара известной концентрации с₀и известной длиныl₀; 2 трубки с раствором сахара неизвестной концентрации.

Краткая теория

Некоторые, так называемые, "оптически активные" вещества, например, раствор сахара, обладают способностью вращать (поворачивать) плоскость колебаний поляризованного луча света (см. краткую теорию лабораторной работы № 23.

Пусть два николяI и II перекрещены и не пропускают света (рис. 24.1); поместим между ними слой раствора сахара. Тогда плоскость колебаний поляризованного луча, вышедшего из николя I, при прохождении раствора сахара повернется на некоторый угол . Плоскость колебаний луча, падающего на николь II, уже не будет перпендикулярна его главному сечению; через николь будет частично проходить свет. Чтобы николь II опять не пропускал свет, его надо повернуть на некоторый угол  вслед за повернутой плоскостью колебаний луча, прошедшего через раствор сахара.

Угол поворота плоскости колебаний пропорционален толщине слоя раствора и его концентрации:

где  – угол поворота плоскости колебания,

k – постоянная прибора;

l – толщина слоя раствора;

с – концентрация раствора.

Отсюда(24.1)

Итак, для нахождения концентрации раствора сахара достаточно измерить угол вращения плоскости колебаний луча света, проходящего через слой этого раствора определенной толщины; кроме того, необходимо знать значение постоянной прибора.