Изучение характера поляризации лазерного излучения

Для изучения характера поляризации излучения лазера пропустим лазерный луч через анализатор и исследуем зависимость проходящего через него света от угла поворота анализатора. Полученный результат сравнивают с теоретической зависимостью, соответствующей закону Малюса:

где 0 - угол между плоскостью поляризации излучения и плоскостью пропускания анализатора, /0- максимальная интенсивность света, прошедшего

через анализатор.

ПЧНЯЦЯрт

Совпадение теоретической и экспериментальной зависимостей что лазерное излучение линейно поляризовано.

Порядок выполнения работы

Данная работа выполняется при помощи программы, разработанной в среде N1 Lab View.

1. Убрать с оптической скамьи дифракционную решетку вместе со штативом и поставить возле выходного отверстия лазера поляроид на штативе (рис. 6.10).

работы (рис. 6.13).

Рис. 6.13

  • 3. Включить лазер (тумблер “СЕТЬ” на панели блока питания)
  • 4. Чтобы начать измерения, нажать кнопку .
  • 5. С помощью кнопок “вверх”/ “вниз” в поле “установка нуля гальванометра” добиться максимально близких к нулю показаний микроамперметра.
  • 6. Убедиться, что световой луч падает на центр экрана (на фотодиод). Слегка перемещать можно только экран. Не сдвигать канал луча.
  • 7. Вращая анализатор, получить максимальную величину фотогока на виртуальном приборе. С помощью кнопок “вверх”/ “вниз” в поле “установка максимального значения” установить максимальное значение , полученное на приборе при вращении анализатора плюс 10 мкА.
  • 8. Снять зависимость величины фототока от угла поворота оси анализатора через каждые 10°. При каждом повороте анализатора нажимать кнопку “измерение”.
  • 9. Результаты измерений занести в табл. 6.5.
  • 10. По окончании измерений нажать кнопку STOP.
  • 11. Для сравнения полученных результатов с теоретической зависимостью нажать кнопку “Показать теоретическую кривую”.
  • 12. Рассчитать по формуле (6.28) и построить в полярных координатах график зависимости 1(a) (величина фототока пропорциональна интенсивности прошедшего через поляроид излучения).
  • 13. Выключить лазер (тумблер “СЕТЬ” на панели блока питания) и компьютер.

Таблица 6.5

Угол 0,град

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

/, мкА

///о

COS20

1,00

0,97

0,88

0,75

0,59

0,41

0,25

0,12

0,03

0

Угол 0, град.

100

по

120

130

140

150

160

170

180

/, мкА

1/10

cos‘0

0,030

0,12

0,25

0,41

0,59

0,75

0,88

0,97

1,00

Угол 0, град.

190

200

210

220

230

240

250

260

270

I, мкА

///о

cos"0

0,97

0,88

0,75

0,59

0,41

0,25

0,12

0,030

0

Угол 0, град.

280

290

300

310

320

330

340

350

360

/, мкА

///о

cos"0

0,030

0,12

0,25

0,41

0,59

0,75

0,88

0,97

1,00

14. Сравнив экспериментальную и теоретическую зависимости, сделать вывод о характере лазерного излучения.

По окончании работы все приборы установить на оптическую скамью.

Контрольные вопросы

  • 1. Опишите механизм спонтанного излучения света.
  • 2. Опишите механизм вынужденного излучения света. В чем его принципиальное отличие от самопроизвольного излучения?
  • 3. Перечислите основные особенности лазерного излучения.
  • 4. В чем состоит явление дифракции света?
  • 5. Сформулируйте принцип Гюйгенса-Френеля.
  • 6. Какой вид имеет дифракционная картина, полученная от дифракционной прозрачной решетки?
  • 7. Что такое линейно поляризованный свет?
  • 8. Что представляет собой естественный свет?
  • 9. Является ли свет, испускаемый «обычными» источниками, поляризованным? К). Как получают свет, поляризованный по кругу и эллипсу?
  • 11. Сформулируйте закон Малюса.
  • 12. Нарисуйте схему установки и расскажите порядок работы.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >