Выполнение работы. Цель.Изучить преобразование поляризованного света при прохождении его через кристаллические пластинки.

Цель.Изучить преобразование поляризованного света при прохождении его через кристаллические пластинки.

Схема опыта.

где

Л — лазер, П — двулучепреломляющая пластинка, А — анализатор (поляризатор), ФД — фотодиод.

Расчётные формулы.

, (1)

где

k — отношение полуосей эллипса поляризации, I_max и I_min — максимальное и минимальное значения интенсивности прошедшего через анализатор света.

, (2)

где

I₀ — максимальное значение силы фототока, ψ — угол между плоскостью колебаний падающего света и плоскостью поляризатора.

Выполнение работы.

1. При извлеченной из установки пластинке проводим исследование лазерного излучения. Для этого, вращая анализатор, записываем значение фототока для разных углов поворота. В полярных координатах строим график зависимости силы фототока от положения анализатора. Проверяем соответствие экспериментально полученного графика закону Малюса. Для этого в полярной системе координат строим график зависимости .

2. Устанавливаем анализатор в положение, при котором его ось перпендикулярна вектору . При этом фототок равен нулю. Устанавливаем в установку пластинку в четверть длины волны. Оставляя неподвижным анализатор, вращаем пластинку и измеряем силу фототока при различных положениях осей пластинки. Строим в полярных координатах график и объясняем полученный результат.

3. При взаимноперпендикулярной ориентации оси поляризатора к плоскости колебаний вектора лазерного излучения устанавливаем пластинку в одно из положений, в котором фототок равен нулю, а затем поворачиваем пластинку на 45˚. Поворачивая анализатор, измеряем зависимость силы фототока от ориентации анализатора. Строим в полярных координатах график и объясняем полученный результат.

4. С помощью графика определяем отношение полуосей эллипса поляризации по формуле (1).

5. Скрещиваем ось поляризатора и плоскость колебаний вектора лазерного излучения и устанавливаем пластинку . Вращаем пластинку и производим измерения зависимости силы фототока от положения пластинки. В полярных координатах строим график и объясняем полученный результат.

6. Используя результаты предыдущего упражнения, устанавливаем пластинку в одно из положений, при котором ее оптическая ось образует угол 45˚ с вектором падающего света. Строим в полярных координатах график и объясняем полученный результат.

Таблица 1. Результаты измерений филы фототока.

Без пластинки		Пл-ка , зафиксирован анализатор
0.06       0.05       0.05       0.07       0.1       0.14       0.19       0.24       0.28       0.31       0.32       0.32       0.3       0.26       0.22       0.18       0.13   0.08   0.09   0.11   0.6   0.05   0.05   0.05   0.05   0.06   0.07       0.1       0.15       0.19       0.23       0.27       0.3       0.31       0.31       0.29       0.26       0.21       0.17       0.12       0.09   0.07   0.06	lyambda/4   0.12         0.12         0.12         0.09         0.05   0.04     0.03   0.03     0.03   0.04     0.05         0.07         0.1         0.11         0.1         0.07   0.06     0.05   0.04     0.03   0.03     0.03   0.04     0.06   0.07     0.09         0.11         0.12         0.11         0.08   0.07     0.06   0.04     0.03         0.03         0.04   0.05     0.07         0.09         0.09         0.09         0.07   0.05     0.04   0.03     0.03   0.03     0.03   0.04     0.06         0.09         0.12