Исследование поляризационных свойств лазерного излучения

В установке предусмотрена возможность использования в качестве источника освещения вместо осветительного устройства 1 полупроводникового лазера. Так как излучение лазера является линейно поляризованным, то в данном случае отпадает необходимость в поляроиде 3.

Исследование целесообразно проводить в следующем порядке.

1. Включить блок питания лазера.

2. Снять со скамьи все элементы, кроме фотоприемника, и включить лазер. Убедиться, что луч лазера попадает на фотоэлемент. При этом электроизмерительный прибор должен показать наличие фототока.

3. Установить на скамью между лазером и фотоприемником поляроид и, вращая его вокруг оптической оси системы, измерить зависимость интенсивности света от угла поворота. Заметить, при каком положении поляроида , то есть плоскость пропускания поляроида перпендикулярна плоскости колебаний в луче лазера. Это положение принять за начало отсчета угла . Построить график и объяснить его.

4. Поместить между лазером и поляроидом четверть волновую пластинку. Вращая пластинку, найти направления, при которых линейно поляризованный свет лазера после прохождения через пластинку остается линейно поляризованным.

5. Повернув пластинку на угол и оставив ее в этом положении, снять зависимость фототока от угла поворота поляроида. Построить график в полярных координатах, найти основные параметры эллипса поляризации. Меняя угол поворота пластинки через каждые в пределах , найти такие положения анализатора и , при которых интенсивность пропущенного им света максимальна и, соответственно, минимальна: , . Сопоставить полученные результаты с теорией по (8) – (10).

6. Убедиться в том, что исследуемая пластинка действительно четверть волновая, для чего найти такую ориентацию пластинки, при которой пропущенный ею свет поляризован по кругу (a=b).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что представляет собой свет с точки зрения электромагнитной теории?

2. Что такое плоская монохроматическая волна? В чем заключается свойство поперечности плоских волн?

3. Дайте определение линейно поляризованного сета. В чем состоит закон Малюса?

4. Дайте определение эллиптически поляризованного света. Как возникает и какими параметрами характеризуется эллиптически поляризованный свет?

5. Как изменяется эллипс поляризации: а) при изменении разности фаз исходных колебаний ; б) при изменении отношения амплитуд исходных колебаний ?

6. Какими параметрами определяется ориентация и форма эллипса поляризации?

7. Какие условия должны выполняться для получения света круговой поляризации?

8. Как на опыте получить эллиптически поляризованный свет?

9. Объясните, что собой представляет естественный и частично поляризованный свет.

10. Опишите схему экспериментальной установки и назначение отдельных ее элементов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Савельев И.В. Курс общей физики / И.В. Савельев.

В 3 т. М.: Наука, 1978. Т.3.

В 5 т. М.: Астрель, 2003. Т.4. С.188.

2. Бутиков Е.И. Оптика / Е.И.Бутиков. М.: Высшая школа, 1986. С.18, 175.

3. Ландсберг Г.С. Оптика / Г.С. Ландсберг. М.: Наука, 1976. С.370.

4. Трофимова Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова. М.: Высшая школа, 1994. С.355.

ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА

В ИЗОТРОПНОЙ СРЕДЕ

Методические указания

к учебно-исследовательской лабораторной работе

по курсу общей физики

Составили: Павлова Мария Валентиновна

Зюрюкин Юрий Анатольевич

Рецензент Е.Л. Никишин

Редактор О.А. Луконина

Поиск по сайту: