Если она окажется больше 1 м (это нетехнологично), уменьшите d и вновь проведите расчет. Если вам не удастся получить нужную длину, увеличьте напряжение. Оптимальным является оптический затвор с минимально возможной разностью потенциалов (безопасность, более дешевая изоляция) и с максимально возможной шириной кюветы (большая светосила затвора). Поэтому не стремитесь сразу брать очень малые d и большие ∆U .
Введите рассчитанные данные в программу моделирования и проведите эксперимент. Если ваш затвор работает плохо, проверьте свои расчеты.
5. ЭЛЛИПТИЧЕСКАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО СВЕТА
Естественный свет представляет из себя однородную смесь плоскополяризованных лучей. При прохождении естественного света через анизотропную среду перпендикулярно к оптической оси образуется смесь эллиптически поляризованных лучей (в общем случае неоднородная). Модуль
(5) моделирующей программы позволяет наблюдать изменение свойств поляризации естественного света при прохождении через анизотропную среду.
Задание 5-1
Задайте тип анизотропной среды (пластинка в одну волну, полуволновая или четвертьволновая) и разные оптические знаки сред в верхней и нижней кювете. Отрегулируйте скорость эксперимента так, чтобы можно было видеть направление вращения векторов напряженности. Наблюдайте преобразование естественного света в анизотропной среде.
ВСЕГО ХОРОШЕГО!
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица П-1 Коэффициенты преломления одноосных кристаллов
( λo =589 нм)
|
Кристалл |
|
no |
nн |
|
|
|
|
|
|
|
|
Исландский шпат |
1.6585 |
1.4863...1.6585 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кварц |
1.544 |
1.544 ... 1.553 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П-2 Оптические свойства жидкостей |
|||||
t= 20°С, λo =589 нм (желтая D – линия Na) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Жидкость |
|
no |
B , [ cm /(kV )2 ] |
||
|
|
|
|
|
|
1. Нитробензол |
|
1.553 |
2.4·10-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Нитротолуол |
|
1.547 |
1.3·10-4 |
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Вода |
|
1.333 |
5.2·10-6 |
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Сероуглерод |
|
1.629 |
3.6·10-6 |
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Бензол |
|
1.504 |
6.7·10-7 |
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Хлороформ |
|
1.449 |
- 3.9·10-7 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Пусть скорость распространения компоненты Ex (нормальной к оптической оси 0 - 0) есть co (обыкновенный луч), а скорость распространения компоненты Ey (направленной вдоль оптической оси) есть cн (необыкновенный луч). Длину анизотропной среды L эти лучи пройдут за времена
|
|
t |
o |
= L / c |
o |
= |
|
L |
n , t |
н |
= L / c |
н |
= |
L |
n |
н |
. |
|||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
c |
o |
|
|
|
|
c |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
Здесь с* - скорость света в вакууме, no |
и nн - коэффициенты преломления |
|||||||||||||||||||||
обыкновенного и необыкновенного лучей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Разность времен ∆t = |
|
L |
∆n |
(здесь ∆n = nн − no ) приведет к разности фаз: |
||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
c* |
|
|
|
|
|
2πc* |
|
L |
|
2π |
|
|
|
|
||||||
|
∆ϕ =ω ∆t |
= |
|
∆n = |
L ∆n . |
|||||||||||||||||
|
|
c |
|
|
λ |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ |
o |
|
|
|
o |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Здесь λo - длина световой волны в вакууме.