Файл: Отчет по лабораторной работе 6 По дисциплине.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчеты по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.03.2024

Просмотров: 21

Скачиваний: 0

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

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №6

По дисциплине Физика

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)


Тема работы:
Исследование поляризованного света










Выполнил: студент гр.

ИЗБ-21-2









Медведева А. И.




(шифр группы)



(подпись)



(Ф.И.О)



Дата:









Проверил преподаватель:

















(должность)



(подпись)



(Ф.И.О)


Санкт-Петербург

2022

1.Цель работы

Изучить явление поля

Явления и физические величины, изучаемые в работе: Поляризация света.

  1. Краткое теоретическое содержание

Явления и физические величины, изучаемые в работе: Поляризация света.

Определения основных физических понятий

Поляризация света — это явление выделения из пучка естественного света лучей с определенной ориентацией электрического вектора.

Видимый свет, как известно, представляет собой электромагнитные волны с длинами волн от 4×10–7 м (фиолетовый) до 7×10–7 м (красный). В электромагнитной волне векторы напряженности электрического поля
и магнитного поля взаимно перпендикулярны и одновременно перпендикулярны направлению распространения волны (рис.1). Плоскость, проведенную через направления и и , называют плоскостью колебаний электрического вектора.



Для полной характеристики волны задают ее длину λ, модули векторов и и ориентацию в пространстве плоскости колебаний электрического вектора.

Имеется пять типов поляризованного света:

· естественный или неполяризованный свет;

· частично поляризованный свет;

· линейно или плоско поляризованный свет;

· свет, поляризованный по кругу;

· эллиптически поляризованный свет.

Естественный или неполяризованный свет можно рассматривать как наложение многих электромагнитных волн, распространяющихся в одном и том же направлении, но со всевозможными ориентациями плоскостей колебаний. Таким образом, для неполяризованного света нельзя указать даже плоскость преимущественного расположения вектора напряженности электрического поля. Если же имеется какое-либо преимущественное направление ориентации вектора , то световой пучок называют частично поляризованным.

Если для некоторого пучка света плоскость колебаний электрического вектора не изменяет положение в пространстве, то такой свет называют линейно-поляризованным.

Если в световом пучке вектор имеет составляющие как по оси х, так и по оси у, то в каждый момент времени t эти составляющие складываются. Результирующий вектор, оставаясь постоянным по величине, вращается с частотой ω, а его конец описывает окружность. В этом случае говорят, что свет имеет круговую поляризацию.


Если составляющие вектора по осям х и у колеблются с одинаковыми частотами, но имеют либо разные амплитуды, либо разность фаз колебаний отличается от и т.д., то конец электрического вектора будет описывать эллипс и в этом случае говорят об эллиптической поляризации светового пучка.

Закон Малюса: интенсивность света I, выходящего из анализатора, пропорциональна квадрату косинуса угла α между направлением плоскостей пропускания вектора Е поляризатора и анализатора.

I = I0cos2.

  1. Схема установки



1 – полупроводниковый лазер; 2 – четвертьволновая пластинка; 3 – анализатор;

  1. – фотодетектор; 5 – микроамперметр.



  1. Основные расчётные формулы

Степень поляризации света: Р = ( – ) / ( + ),

где – максимальное значение интенсивности излучения, мкА;

– минимальное значение интенсивности излучения, мкА.

Закон Малюса: ,

где - интенсивность плоскополяризованного излучения, мкА;

φ- угол между плоскостью колебаний электрического вектора, падающего на поляризатор излучения, и главной плоскостью поляризатора, град.

Отношение полуосей эллипса: , где и - полуоси эллипса.

Погрешности прямых измерений
Δ = 1 ; ΔI= = 0,01 мкА

Погрешности косвенных измерений
Абсолютная погрешность степени поляризации:



Абсолютная погрешность отношения полуосей эллипса:


Результаты измерений

Таблица 1 - Результаты измерений фототока в зависимости от угла поворота анализатора.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130

I, мкА
0,07
0,04
0,13
0,26
0,38
0,48
0,56
0,62
0,66
0,67
0,68
0,67
0,63
0,57



140
150
160
170
180



























I, мкА
0,5
0,4
0,29
0,17
0,06



























Таблица 2- Результаты измерений фототока от угла поворота анализатора, за «0֯» берется значение экспериментального угла поворота из
Таблицы 1, при котором фототок максимален .
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140

I, мкА
0,68
0,65
0,62
0,55
0,48
0,39
0,27
0,15
0,05
0,03
0,1
0,21
0,34
0,42
0,51

I/

1
0,96
0,91
0,81
0,71
0,57
0,4
0,22
0,07
0,04
0,15
0,31
0,5
0,61
0,75



1,00
0,70
0,17
0,02
0,44
0,93
0,91
0,40
0,01
0,20
0,74
1,00
0,66
0,13
0,04



150
160
170
180

































I, мкА
0,56
0,61
0,64
0,65

































I/

0,82
0,9
0,9
0,96



































0,49
0,95
0,88
0,36
































Смотрите также файлы