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

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 308

Скачиваний: 45

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.






ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ




МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования



«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра общей и технической физики Лаборатория оптических исследований Отчет по лабораторной работе №11

Тема работы: Исследованиеполяризованногосвета



Выполнил: студент гр.

БТБ-21



Пересько Д.Р.




(шифр группы)

(подпись)

(Ф.И.О.)


Дата:
Проверил: доцент

(должность) (подпись) (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург 2022

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



????????
фототока,

????????????????

Ex

Ey
-отношение полуосей эллипса поляризации



Исследование поляризации лазерного света


Таблица1


φ, град

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

I,мA

1

3

9

21

30

41

53

64

68

63

сos2φ

0

0,030154

0,116978

0,25

0,413176

0,586824

0,75

0,883022

0,969846

1



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


Imax  0,361мА
Imin 0,109 мА
Степень поляризации Рнаходим по формуле:

P Imax Imin 0,361 0,109 0,129

Imax Imin

0,361 0,109



Изучение эллиптической поляризации



Таблица3


φ,град

-90

-85

-80

-75

-70

-65

-60

-55

-50

-45

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

I,мA

11

12

12

11

9

8

8

4

1

0

1

1

2

4

7

8

10

13

 

22

22

22

22

24

29

30

36

37

40

41

38

35

33

30

29

29

24