Далее: 5.  Контрольные вопросы Вверх: 4.  Порядок выполнения работы Назад: Задание 2.

Задание 3.

Исследование эллиптически поляризованного света.

Рис. 8.

Для получения эллиптически поляризованного света на оптическую скамью между поляризатором и анализатором поставьте двоякопреломляющую пластину $O$. Такая пластинка, как уже говорилось, создает некоторую разность фаз между лучами, поляризованными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Пройдя через анализатор, лучи интерферируют. Интенсивность света, прошедшего через анализатор, зависит от ориентации главной плоскости $AA$ анализатора по отношению к осям эллипса (рис.8). Если $AA$ coвпадет с осью $OX$, то интенсивность света максимальна, а если с $OY$, то минимальна. Поэтому при вращении анализатора наблюдается частичное изменение интенсивности. Чтобы исследовать зависимость интенсивности света, вышедшего из анализатора при эллиптической поляризации, от угла поворота анализатора, поступите следующим образом. Поставьте угол $\alpha$ между оптической осью двоякопреломляющей пластинки (указана на оправе пластинки) и главным направлением поляризатора таким, чтобы стрелка микроамперметра при повороте анализатора на $\Delta\psi=360^\circ$ не подходила близко к нулю. Другими словами, ни при каком положении анализатора исследуемая интенсивность света не должна обращаться в нуль (в противном случае свет будет плоскополяризованным).

Рис. 9.

Вращая анализатор, как во 2-ом задании, снимите показания прибора через каждые $30^\circ$. Данные заносите в таблицу 2, аналогичную таблице 1. Затем постройте график зависимости $J=f(\psi)$. По построенному графику определите форму эллипса, а именно отношение $$E_{xo}\over\displaystyle E_{yo}$$ и угол $\alpha$ между направлением оси пластинки и плоскостью колебаний света, вышедшего из поляризатора. Пусть эта зависимость имеет вид, как на рис.9. Длина $L$ и толщина $T$ ``талии'' этой кривой соответственно пропорциональны $\sqrt{L}\sim E_{xo}$; $\sqrt{T} \sim E_{yo}$. Принимая во внимание

$${E_{xo}\over E_{yo}}=\tg\alpha ,$$

найдем значение угла

$$\alpha=\arctg\left({\sqrt{L}\over\sqrt{T}}\right) .$$

Подобрав подходящий масштаб для $E_{xo}$ и $E_{yo}$, а также используя значение $\alpha$, постройте эллипс, как на рис.10. Для построения используйте уравнение эллипса

$${E^2_x\over E^2_{xo}}+{E^2_y\over E^2_{yo}}=1 .$$

Рис. 10.

Далее: 5.  Контрольные вопросы Вверх: 4.  Порядок выполнения работы Назад: Задание 2.