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.

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.