Oktatási elliptikus polarizált fény
Normális körülmények között, az elektromágneses hullámok általában síkban polarizált. Ahhoz, hogy egy komponenst E x és E y megjelent fáziskülönbség,
hogy kihagyja a síkban polarizált fényt egy anizotrop közegben, amelyben a komponensek E x és E y oszlanak egyesével
irányba, de különböző sebességgel. Ebben az esetben, a folyosón a bizonyos intervallum Δ L anizotrop közegben, az egyik komponens, terjed kisebb sebességgel C min. Még több növekmény
Δ φ max = ω Δ t max = ω
komponens hatásával összehasonlítva szaporító egy nagyobb sebességgel C max:
Δ φ min = ω Δ t min = ω c Δ L. (14)
Anizotróp közegben ilyen tulajdonságokkal lehet egytengelyű kétszeresen megtörő kristály vagy mesterségesen létrehozott környezetben - izotróp szilárd anyag, azzal jellemezve, hogy az optikailag létrehozott előnyös irányba.
Egytengelyű kristályok, a részecskék maguk lehetnek anizotrop vagy tudnak fogadni a anizotrop tulajdonságai alapján külső erőterek (elektromos, mágneses, gravitációs és mások.). Másrészt, az anizotrópia összefüggésben lehet a helyét a részecskék egy kristály egyenlőtlen különböző irányokba. Mesterségesen ilyen helyzet okozhatja egyoldalú mechanikus kompressziós izotróp szilárd anyag formájában. Nagyon gyakran az anizotrópia által létrehozott egyidejű hatása mindkét mechanizmus.
A folyékony és gáz halmazállapotú anyagok anizotrópia merül fel, amikor forgalomba ezen anyagok erős területen, általában az elektromos.
Mindenesetre, a fény jön merőlegesen az optikai tengellyel, olyan helyzet jön létre, amikor a villamos mező összetevője a fény hullám, orientált mentén előnyös irányba (optikai tengely), és merőleges az optikai tengelyre okozhat a különböző polarizációk a közeg részecskék, és ezért, figyelemmel a különböző arányok ( ábra. 8.).
Ábra. R 8. ábra különféle lehetséges esetekben. Komponens a fénysugár, amely vektor az E merőleges az optikai tengelyre az úgynevezett rendes és halad a sebesség c o. azonos minden irányban (rendes ray). A hullám felülete a sugár r
Ez egy gömb. Komponens a fénysugár, amely vektor az E irányul az optikai tengely mentén az úgynevezett rendkívüli és halad a sebesség c n. irányától függően. Ha c n ≥ c o,
közepes (kristály) negatív (ábra. 8a, 86). A C n ≤ c o szerda
(Crystal) pozitív (ábra. 8c, d). A fény áthaladását keresztül lineynopolyarizovannogo egytengelyű kristályok merőlegesek az optikai tengelyre elérésére használjuk az elliptikusan poláros fény a laboratóriumban. A fény áthaladását a mesterséges anizotróp közegben a szakterületen használt létrehozására inertialess optikai redőnyök (Kerr-effektus), és a tanulmány a stressz mezők a kemény átlátszó modellek igénybevételű alkatrész tetszőleges formában.
Modul (4) lehetővé teszi a program, hogy tanulmányozza a mechanizmus lineynopolyarizovannogo konvertáló fényt elliptikusan polarizált.
Beépítés kísérleti modellt jelentése két küvettát egy anizotrop anyagból, amelyen keresztül egy fénysugár áthaladhat. A bejáratnál a küvetta beállított polarizers amely lehet forgatni, hogy bármilyen szögben. A optikai tengelye egy anizotrop közegben elhelyezett függőlegesen.
A kísérleteket végezzük két módban: szekvenciális kísérlet - kezdve a tetején a sejtek, majd az alsó és párhuzamos (egyidejű) kísérlet.
A soros üzemmódban a kísérlet is választhat két lehetőség - mód hullám lemez és a fizikai paraméterek a rendszer. waveplates mód feltételezi, hogy a méret a anizotróp anyag és annak sebességét rendes és rendkívüli ray merőleges irányban az optikai tengellyel, úgy választjuk meg, hogy a útkülönbségét
intenzitása E x és E y megszerezni a fáziskülönbség Δ φ = ± π / 2 és a fény
Válik elliptikusan polarizált az ellipszis tengelyei orientált a x és y irányban. Ha a kezdeti polarizációs szög állítottuk θ = ± π / 4
(± 45 °), a fénykibocsátás a negyed-hullám lemez válik cirkulárisan polarizált.
A fél-hullámlemez komponensei az elektromos vektor E x és E y
megszerzése fáziskülönbség Δ φ = ± π. és a fénykibocsátás a hátlap
Ez lesz a síkban polarizált, de a másik (szimmetrikus az optikai tengely) oszcillálás síkjának. Ha a kezdeti polarizációs szög állítottuk θ = ± π / 4 (± 45 °), a polarizációs síkja a fénykibocsátás a félhullámú lemez síkjára merőleges polarizációs a bejövő fénynek. Ez az eset létrehozásakor használatos inertialess optikai kaput.
Állítsa be a „Serial Experiment mód”. Kérdezze "waveplates Mode".
Táblázat 4-1, bármely kombinációját paramétereket és végezzen egy kísérletet.
Δ = λ / 4, λ / 2, λ θ = ± 45 °, ± 30 °, ± 60 °
Optikai jel környezet = "+", "-"
A második kísérletben válasszon másik paraméterek kombinációja. Hatásának vizsgálata a kép konvertáló fény mindhárom paraméter.
Állítsa be a „párhuzamos módban (egyidejű) kísérlet.”
Válogatás 4-1 paraméter-kombináció Δ, θ, és az optikai lemez, hasonlítsa össze a befolyása az optikai közeg, és θ jel viselkedését ellipszis polarizált hullám. Válassza ki a kísérlet sebességet úgy, hogy a forgás irányát az elektromos tér vektora van az, hogy világosan látható.
További kísérleteket végeztünk kérve konkrét fizikai paramétereit anizotróp közegben.
A fáziseltolódás a komponensek között a villamos hullám vektor E x és E y. által okozott különféle terjedési sebessége ezen komponensek c n rendkívüli Ray és c o egyenlő a rendes (lásd. deriválás függelékben
Egy negyed hullámhossz lemez megfeleződik.
Az egyik a két kristályok táblázat. N-1 (függelék) kiszámításához a kristály lemez hosszúsága (Δ = λ Δ = λ / 2 Δ = λ / 4 -. Tanár az utasításokat), és végezze el a kísérletet. Győződjön meg arról, hogy a számított kristály lemez megfelelően működik.
képletű (16) is kiszámításához használt optikai zárszerkezet. Ebben az esetben, a refrakciós index különbség képlet szerint számított Kerr:
AN = λ o B E 2. (17)
Itt B - Kerr állandó, E - elektromos térerősség (kV / cm), λ o - vákuumos hullámhossz (cm). Kerr állandó számos folyadékok
táblázatban mutatjuk be a II-2.
Számolja az optikai zárat egyik anyagot használnak erre a célra. Végzésével a tanár az egyik anyagok táblázatban mutatjuk be a II-2, és a paraméterek az említett előadó táblázatból 4-2 és 4-3 kiszámítja a sejt hossza L.
4-2. A vastagsága a sejt