Оптика. Выпуск пятый Поляризация света. Березин В.И - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Исследование эллиптически поляризованного света 31
Компенсация сдвига фаз
Как указывалось ранее, интенсивность излучения при вращении анализатора,
освещаемого частично поляризованным светом, изменяется по периодическому закону.
Так же по периодическому закону изменяется интенсивность при освещении
анализатора эллиптически поляризованным светом. Отсюда следует, что, используя
только анализатор, нельзя экспериментально отличить эллиптическую поляризацию от
частичной. В равной степени при помощи только одного анализатора нельзя отличить
циркулярно поляризованный свет от естественного: в обоих случаях интенсивность
света остается постоянной.
Для выявления эллиптической (циркулярной) поляризации можно использовать
так называемые компенсаторыоптические устройства, которые вносят
дополнительный сдвиг фазы в исследуемое эллиптически поляризованное излучение,
преобразуя его в линейно поляризованное. Линейно поляризованное излучение
выявляется при помощи анализатора.
В настоящей лабораторной работе в качестве компенсатора используется
пластинка
4λ
E
ξ
. Для того чтобы описать действие такого компенсатора, представим по-
прежнему эллиптическую поляризацию (4) как результат совместного распространения
волн и (14), колебания в которых параллельны осям эллипса. Примем для
конкретности, что сдвиг фазы между ними
E
η
'δπ=+ 2, т.е. колебания вдоль оси
опережают колебания вдоль оси η . Установим на пути эллиптически поляризованного
света пластинку таким образом, чтобы направление наибольшей скорости было бы
параллельно оси . В этом случае сдвиги фаз суммируются и после пластинки
ξ
ξ
4λ
полный сдвиг фаз между волнами
и будет равен π .
E
η
E
ξ
Если пластинку
4
λ
повернуть относительно направления луча на , то с
направлением
ξ
совпадает направление наименьшей скорости. Начальный сдвиг фазы
между и компенсируется пластинкой
90°
E
η
E
ξ
4
λ
, и полный сдвиг фазы будет равен
нулю.
В обоих случаях возникает линейная поляризация, причем наклон плоскости
колебаний в системе координат соответственно равен 0ηξ
ba и ba (см. формулы
(8) и (9)). Появление линейной поляризации после пластинки
4λ , установленной
одним из указанных выше способов, свидетельствует об эллиптической поляризации
излучения.
Применение пластинки
4
λ
в качестве компенсатора позволяет также
осуществить количественные измерения разности хода. При равенстве амплитуд
исходных колебаний (AB) азимут линейно поляризованного излучения после
пластинки
=
4
λ
в системе координат η равен 0ξ 2
δ
.
Пластинка
4
λ
вместе с анализатором, используемым для определения азимута
линейно поляризованного излучения, называется компенсатором Сенармона.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Схема экспериментальной установки
Принципиальная схема экспериментальной установки для исследования
состояния поляризации света приведена на рис.8. Осветительное устройство 1 состоит
из лампы накаливания L и конденсора К, создающего направленный поток лучей. В
качестве поляризатора 2 и анализатора 6 в установке используются поляроиды.