Файл: Отчет по лабораторной работе 11 Тема работы Исследование поляризованного.docx

Цель работы: Изучить явление поляризации световых волн: определить степень поляризации лазерного излучения, провести экспериментальную проверку закона Малюса, самостоятельно получить и исследовать циркульно- и эллиптически поляризованный свет.
Явление, изучаемое в работе: поляризованный свет
Теоретические сведения
Видимый свет представляет собой электромагнитные волны с длинами волн от 410^–7 м

---

(фиолетовый) до 710^–7 м (красный).
Естественный свет – это свет, при котором колебания векторов и происходят по всевозможным направлениям в поперечной плоскости.
Некоторые источники (лазеры) могут испускать поляризованный свет. В таком свете колебания электрического и магнитного полей происходят не по всем направлениям, а только в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Такой свет называют линейно поляризованным (или плоско поляризованным).
Имеется пять типов поляризованного света: естественный или неполяризованный свет; частично-поляризованный свет; линейно- или плоско-поляризованный свет; свет, поляризованный по кругу (циркульно); эллиптически-поляризованный свет.
Закон Малюса: интенсивность света I, выходящего из анализатора, пропорциональна квадрату косинуса угла α между направлением плоскостей пропускания вектора Е поляризатора и анализатора.
^{1 2} – закон Малюса

2

Схема установки:

В состав установки входят: He-Ne лазер 1 мощностью 1,0 мВт, оптическая скамья 2; поляризатор 3, четвертьволновая (λ/4) пластина 4, анализатор 5, фотодетектор 6; цифровой мультиметр 7. Для отсчета углов поворота элементы 3, 4 и 5 установлены во вращающемся держателе с радиально нанесенными делениями, расположенными через равные угловые промежутки с шагом в 5о.

Расчетные формулы

^{(???????????????? ????????i????)} , где Р -степень поляризации, а I – сила

^(????????????????^+????????i????⁾

фототока;

---

^{???????? ????????i???? – Формула отношения полуосей эллипса поляризации, где I – сила}

φ, град	10	20	30	40	50	60	70	80	90
I,мA	56	47	39	31	21	10	4	1	0
сos2φ	0,969846	0,883022	0,75	0,586824	0,413176	0,25	0,116978	0,030154	0

---

Значения фототока изменяются в зависимости от угла поворота анализатора, от наименьшего значения до наибольшего. Излучение линейно поляризовано.

Изучение закона Малюса

Таблица2

φ, град	-90	-80	-70	-60	-50	-40	-30	-20	-10
I,мA	0	0	3	9	17	25	35	43	47
сos2φ	0	0,030154	0,116978	0,25	0,413176	0,586824	0,75	0,883022	0,969846

φ, град	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
I,мA	46	45	42	38	30	23	15	7	2	0
сos2φ	1	0,969846	0,883022	0,75	0,586824	0,413176	0,25	0,116978	0,030154	0

I_max  0,361мА

---

I_min  0,109 мА
Степень поляризации Рнаходим по формуле:

_P I_max  I_min  _ 0,361 0,109 _{ 0,129}

---