Лабораторный практикум по оптике, содержащий описание 21 лабораторной работы, страница 18

Таблица 5

Таблица для определения σ в зависимости от Z

Z	σ	Δ	Z	Z	s	Δ	Z
0	1.000	-1	60	16	0.669	-40	44
1	0.999		59	17	0.629		43
		-4				-41
2	0.995		58	18	0.588		42
		-7				-43
3	0.988		57	19	0.545		41
		-10				-45
4	0.978		56	20	0.500		40
		-12				-46
5	0.966		55	21	0.454		39
		-15				-47
6	0.951		54	22	0.407		38
		-17				-49
7	0.934		53	23	0.358		37
		-20				-49
8	0.914		52	24	0.309		36
		-23				-50
9	0.891		51	25	0.259		35
		-25				-51
10	0.866		50	26	0.208		34
		-27				-52
11	0.839		49	27	0.156		33
		-30				-52
12	0.809		48	28	0.104		32
		-32				-52
13	0.777		47	29	0.052		31
		-34				-52
14	0.743		46	30	0.000		30
		-36
15	0.707		45
		-38

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА

Цель работы: изучить способы получения поляризированного света, проверить выполнение законов Малюса и Брюстера.

Приборы и принадлежности: поляризатор, анализатор, диэлектрическое зеркало, поворотный столик, стопа Столетова, осветитель, источник питания, газовый лазер, фотоприемник, микроамперметр.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Исходя из волновой теории, свет представляет собой электромагнитные волны с длинами волн от 400 до 760 нм. Электромагнитные волны являются поперечными и характеризуются векторами напряженности электрического  и магнитного  полей. Эти вектора перпендикулярны направлению распространения волны (рис. 5.1).

Рис. 5.1.

Во всех действиях, производимых светом (химических, биологических, световом давлении), главную роль играет вектор напряженности электрического поля . Поэтому его называют световым вектором. В естественной световой волне вектор  совершает колебания во всевозможных направлениях с большой скоростью. Причина такой ориентации вектора  обусловлена тем, что источником излучения электромагнитных волн являются атомы веществ. Каждый атом за время 10^–8 с излучает 10⁷ цугов волн (последовательность синусоид). Эти изменения происходят настолько быстро, что наш глаз не успевает следить за ними. На
рис. 5.2а схематически изображена поляризация естественного света.

Рис. 5.2.

Свет, у которого колебания вектора  упорядочены и совершаются в одной плоскости, называется линейно или плоско поляризованным (рис. 5.2б).

Плоскость, в которой совершает колебания вектор , называют плоскостью световых колебаний. Плоскость, перпендикулярная плоскости световых колебаний, называется плоскостью поляризации.

Наблюдается и такой случай, когда вектор  совершает колебания во всевозможных направлениях, но с различной амплитудой. Такой свет изображен на рис. 5.2в и называется частично поляризованным. Схематически модуль вектора  в этом случае изменяется от значения Е_max до Е_min. Так как интенсивность света І пропорциональна квадрату амплитуды волны Е², то и интенсивность света изменяется от І_max до І_min.