Демонстрационные опыты. Поляризация света

1. Определите степень поляризации частично поляризованного света, если амплитуда светового вектора, соответствующая максимальной интенсивности света, в 3 раза больше амплитуды, соответствующей его минимальной интенсивности. (Ответ: P=0.8)

. Определите степень поляризации p света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света равна интенсивности естественного. (Ответ: Р=0.5)

. Определите степень поляризации p света, который представляет собой смесь естественного света с плоскополяризованным, если интенсивность поляризованного света в 5 раз больше интенсивности естественного. (Ответ: Р=0.833)

. Интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, уменьшилась в 8 раз. Пренебрегая поглощением света, определите угол между главными плоскостями николей. (Ответ: α=60 )

. Определите, во сколько раз ослабится интенсивность света, прошедшего через два николя, расположенные так, что угол между их главными плоскостями α = 60°, а в каждом из николей теряется 8% интенсивности падающего на него света. (Ответ: =9.45)

. Определите, во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, главные плоскости которых образуют угол в 60°, если каждый из николей как поглощает, так и отражает 5% падающего на них света. (Ответ: =9.88)

. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых равен α. Поляризатор и анализатор как поглощают, так и отражают 10% падающего на них света. Определите угол α, если интенсивность света, вышедшего из анализатора, равна 12% интенсивности света, падающего на поляризатор. (Ответ: α= 14ˈ)

. Пучок естественного света падает на стеклянную призму с углом α = 30°. Определите показатель преломления стекла, если отраженный луч является плоскополяризованным. (Ответ: n=1.73)

. Пластинка кварца толщиной d₁ = 2 мм, вырезанная перпендикулярно оптической оси кристалла, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света определенной длины волны на угол φ₁ = 30°. Определите толщину d₂ кварцевой пластинки, помещенной между параллельными николями, чтобы данный монохроматический свет гасился полностью. (Ответ: )

. Раствор глюкозы с массовой концентрацией C₁ = 0,21 г/см³, находящийся в стеклянной трубке, поворачивает плоскость поляризации монохроматического света, проходящего через раствор, на угол φ₁ = 24°. Определите массовую концентрацию C₂ глюкозы в другом растворе в трубке такой же длины, если он поворачивает плоскость поляризации на угол φ₂ = 18°. (Ответ: )

Демонстрационные опыты

Поляризация света

Цель: демонстрация явления поляризации света.

В данной экспериментальной работе используем следующие приборы: поляроиды (2шт); графический проектор; оправы для линзы и поляроидов; стойка штатива; зажимы (2шт); экран демонстрационный, оптический столик с круглым отверстием.

Формирование пучка света, идущего от графического проектора, происходит следующим образом. На кадровое окно графического проектора устанавливается оптический столик, при этом центр круглого отверстия оптического столика должен совпадать с центром кадрового окна графического проектора. В оптическом столике имеется втулка с резьбой, в которую следует вкрутить стойку штатива. На этой стойке в горизонтальной плоскости на разных уровнях закрепляются две оправки для поляроидов.

Для проекции светового пятна на экран, установленный вертикально на расстоянии 2-3м от графического проектора, используется оптическая система графического проектора (объектив и зеркало, смонтированные на штанге).

Проведение эксперимента сводится к вращению одного из поляроидов и демонстрации изменения освещенности экрана. Для повышения наглядности эксперимента можно положить на поляроиды (по диаметру) прямые кусочки проволоки. Оправки, на которые установлены поляроиды, закрепляются почти вплотную друг к другу (так чтобы только было вращать поляроиды) и близко к оптическому столику. Это позволяет с помощью оптической системы графического проектора сделать достаточно резкими изображения проволочек на экран и наблюдать за вращением поляроидов. Во время предварительной подготовки опыта желательно подобрать такое расположение проволочек, чтобы освещенность экрана была максимальной, если проволочки параллельны, и минимальной, если проволочки перпендикулярны друг другу.