Волновая оптика. Булгаков Н.А - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

правовращающего кварца) и попадает на вход анализатора 10 (призма Николя или поляроидная пленка). Визуальное
наблюдение осуществляется через окуляр зрительной трубы 11.
Если главные плоскости пропускания поляризатора и анализатора образуют прямой угол, а оптически активное вещество
между ними отсутствует, то свет через такую систему не пройдёт и поле зрения трубы будет тёмным. В присутствии активного
вещества плоскость поляризации повернётся на некоторый угол и, в соответствии с законом Малюса, интенсивность света за
анализатором уже не будет равной нулю, при этом поле зрения просветляется.
Рис. 1
Чтобы вновь добиться полного затемнения, необходимо повернуть анализатор на угол, равный углу поворота плоскости
поляризации света после прохождения через активное вещество. Однако человеческий глаз не может достаточно точно оценить
момент наибольшего затенения. Поэтому на практике применяется так называемый полутеневой метод. Его идея основана на
следующем очевидном соображении. Если некоторая величина незначительно меняется вблизи своего максимума или
минимума, то для того, чтобы более точно определить положение соответствующего экстремума, надо эту величину (или что-то
связанное с ней) заставить изменятся сильнее.
С этой целью в полутеневом сахариметре обычная призма Николя, используемая в качестве анализатора (или
поляризатора), разрезана вдоль главной плоскости пропускания на две равные части. Полученные грани сошлифованы на
клин под небольшим углом β = 2 – 2,5°, а затем обе половинки вновь склеены. При этом плоскости пропускания П
1
и П
2
обеих половинок анализатора образуют между собой малый угол 2β (рис. 2), а круглое поле зрения будет разделено пополам
вертикальной линией (рис. 3).
Если плоскость поляризации РР света, выходящего из поляризатора, перпендикулярна биссектрисе угла между главными
плоскостями половинок анализатора П
1
и П
2
, то обе половинки поля зрения освещены одинаково:
I
1
= I
2
= I
0
sin
2
β,
где I
1
и I
2
– интенсивности света, пропускаемые соответственно половинками анализатора, т.е. поле зрения уже не будет
полностью тёмным, а полутёмным (рис. 3, б); I
0
– интенсивность плоскополяризованного света, падающего на анализатор.
П
1
П
2
β
β
Р
1
ϕ
Р Р
ϕ
Р
1
Р 2
Рис. 2
а) б) в)
Рис. 3
Если плоскость РР повернётся на угол ϕ в положение Р
1
P
1
, то интенсивности света, выходящего из обеих половинок
анализатора, станут неодинаковыми:
I
1
= I
0
sin
2
(β + ϕ), а I
2
= I
0
sin
2
(β – ϕ).
Таким образом, даже небольшой поворот плоскости поляризации света OР после прохождения через активное вещество,
приводит к значительному нарушению равенства освещённостей обеих половин поля зрения (рис. 3, a, в).
1 5 6 7 8 9 10 11
2 3 4
P
П
1
β
β
П
2
П
2
P
П
1
β β
φ
П
2
P
β
β
φ
П
1
O

Страницы