Файл: Лабораторная работа 36 Определение степени поляризации частично поляризованного света Преподаватель Нижний Новгород 2023.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.04.2024
Просмотров: 20
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Пусть естественный свет прошел через поляризатор П и стал линейно поляризованным или частично поляризованным светом. Для числовой оценки величины его поляризации пропустим этот свет еще раз через поляризатор, который называется уже анализатором А. Будем вращать анализатор относительно неподвижного поляризатора и измерять величину интенсивности света на выходе анализатора в зависимости от угла его поворота (рис. 7).
Рис. 7. Схема для проверки степени поляризации света
Если на выходе поляризатора создается линейно поляризованный свет и плоскость колебания вектора Е совпадают с главной плоскостью анализатора, то свет полностью пройдет через анализатор и интенсивность прошедшего света будет максимальной. Если угол между указанными плоскостями равен 90°, то свет не пройдет через анализатор и его интенсивность будет равна нулю (см. рис. 2).
Для частично поляризованного света величина интенсивности света при вращении главной плоскости анализатора в интервале углов от нуля до 90 градусов будет изменяться от максимального значения до какого-то минимального, но не равного нулю значения (см. рис. 3).
Формула, показывающая интенсивность проходящей через анализатор волны и интенсивность падающей на анализатор поляризованной волны, в зависимости от угла поворота главной плоскости описывается законом Малюса.
, | (8) |
где Iпад – интенсивности падающей на анализатор волны; Iпрох – интенсивность волны, проходящей волны через анализатор; α – угол между направлением вектора E и главной плоскости анализатора.
Эта формула справедлива как для линейно поляризованного, так и частично поляризованного света. На рис. 8 в качестве примера представлен график изменения интенсивности проходящего света, когда на вход анализатора падает частично поляризованный свет. Для линейно поляризованного света отличие в поведении кривой на графике будет заключаться в том, что Iмин = 0.
Рис. 8. Изменение интенсивности проходящего через анализатор света
от угла поворота для частично поляризованного света
Другой количественной характеристикой поляризации света является
степень поляризации. Эта характеристика позволяет количественно оценить вид света, а именно: является ли он неполяризованным, линейно поляризованным или частично поляризованным светом
Соответствующая формула для расчета степени поляризации света имеет вид:
, | (10) |
где Iмакс – максимальное значение интенсивности света; Iмин – минимальное значение интенсивности света.
Очевидно, что для линейно поляризованного света Q = 1, так как Iмин = 0 (см. рис. 4), а для неполяризованного света Q = 0, так как Iмин = Iмакс (см. рис. 6), для частично поляризованного света величина Q изменяется в пределах от 0 до 1 (см. рис. 5).