Xreferat.com » Рефераты по физике » Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль

Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль

світлові хвилі, площини коливань яких взаємно перпендикулярні. Хай коливання в одній хвилі здійснюються уздовж осі Подвійне променезаломлення електромагнітних хвильу второй- уздовж осі Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль (мал. 10).

Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль

мал. 10

Проекції світлових векторів цих хвиль на відповідні осі змінюються згідно із законом:

Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль (2)


Як відомо, два взаємно перпендикулярних гармонійних коливання однакової частоти при складанні дають в загальному випадку рух по еліпсу. Аналогічно, крапка з координатами (2) рухається по еліпсу. Отже, дві когерентні плоско поляризовані хвилі, площини коливань яких взаємно перпендикулярні, при накладенні один на одного дають хвилю, в якій вектор Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль змінюється з часом так, що кінець його описує еліпс. Таке світло називається еліптично поляризованим. При різниці фаз Подвійне променезаломлення електромагнітних хвилькратною Подвійне променезаломлення електромагнітних хвильеліпс вироджується в пряму, і виходить плоско поляризоване світло. При різниці фаз, рівній Подвійне променезаломлення електромагнітних хвильі рівності амплітуд хвиль, що складаються, еліпс перетворюється на коло.

Розглянемо, що виходить при накладенні тих, що вийшли з кристалічної пластинки звичайного і незвичайного променів. При нормальному падінні світла на паралельну оптичній осі грань кристала (мал. 11) звичайний і незвичайний промені розповсюджуються не розділяючись, але з різною швидкістю. У зв'язку з цим між ними виникає різниця ходу Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль або різниця фаз Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль:


Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль


де Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль-шлях, пройдений променями в кристалі Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль-довжина хвилі у вакуумі.

Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль

Мал. 11


Таким чином, якщо пропустити природне світло через вирізану паралельно оптичній осі кристалічну пластинку товщини Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль (мал. 11,а)з пластинки вийдуть два поляризованих у взаємно перпендикулярних площинах світивши Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль і Подвійне променезаломлення електромагнітних хвильміж коливаннями яких існуватиме різниця фаз (мал. 11,б).

Вирізана паралельно оптичній осі пластинка, для якої


Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль


називається пластинкою в чверть хвилі; пластинка, для якої


Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль


називається пластинкою в півхвилі.

Розглянемо плоско поляризоване світло через пластинку в чверть хвилі. Якщо розташувати пластинку так, щоб кут Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль між площиною коливань в падаючому промені і віссю пластинки дорівнював Подвійне променезаломлення електромагнітних хвильамплітуди обох променів, що вийшли з пластинки, будуть однакові. Зрушення фаз між коливаннями в цих променях складе Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль. Отже, світло, що вийшло з пластинки, буде поляризовано по кругу. При іншому значенні кута Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль амплітуди променів, що вийшли з пластинки, будуть неоднакові. Тому при накладенні ці промені утворюють світло, поляризоване по еліпсу. При Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль,равном нулю або Подвійне променезаломлення електромагнітних хвильу пластинці розповсюджуватиметься тільки один промінь (незвичайний або звичайний), так що світло на виході з пластинки залишиться плоско поляризованим.

Експериментальна частина


1. Установка


Установка складається з клістронного генератора, випромінюючого плоско поляризовану електромагнітну хвилю з Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль і Подвійне променезаломлення електромагнітних хвильприймального рупора з високочастотним детектором, підсилювача низькочастотних коливань і осцилографа. Приймальний рупор може обертатися навколо своєї подовжньої осі з точністю Подвійне променезаломлення електромагнітних хвильколивання модулюються низькочастотним сигналом з Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль.


Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль

Мал. 12.


2. Вимірювання


При відстані між рупорами Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль джерело дає не плоско поляризовану хвилю. Це видно з малюнка 13 (система координат полярна).

Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль

Мал. 13.


При відстані між рупорами Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль хвиля стає плоско поляризованою (мал. 14).


Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль

Мал. 14.


У попередніх двох випадках деревини між рупорами не було. При відстані між рупорами Подвійне променезаломлення електромагнітних хвильзалежно від товщини деревини хвиля перетворюється з плоско поляризованою в еліптично поляризовану(у моєму случае- це майже плоско поляризована хвиля). Це пояснюється тим, що звичайний і незвичайний промені розповсюджуються в анізотропній деревині з різною швидкістю, і при виході мають різні амплітуди при взаємно перпендикулярній площині коливань (мал. 15).


Подвійне променезаломлення електромагнітних хвиль

мал. 15.

Література


Першинзон Е.М., Малов Н.Н., Еткин В.С. «Курс загальної фізики. Оптика і атомна фізика.» Москва, Освіта, 1981.

Ландсберг Г.С. «Оптика.» Москва, Наука, 1976.

Міхайліченко Ю.П. «Подвійне променезаломлення сантиметрових електромагнітних хвиль. Методичні вказівки.» Томськ, 1986.

А. Портіс. «Берклєєвський курс фізики. Фізична лабораторія.» Москва, Наука, 1972.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Страницы: 1 2

Похожие рефераты:

  • Визначення кількості витків в обмотках трансформатора

    Визначення показника заломлення скла. Спостереження явища інтерференції світла. Визначення кількості витків в обмотках трансформатора. Спостереження явища інтерференції світла. Вимірювання довжини світлової хвилі за допомогою дифракційної решітки.

  • Ідеальна оптична система

    Поняття про ідеальну оптичну систему, кардинальні елементи. Залежності між положеннями і розмірами предмета і зображення. Параксіальні і нульові промені: побудова і розрахунок їх ходу, фокусні відстані заломлюючої поверхні в параксіальній області.

  • Електромагнітні хвилі

    Існування електромагнітних хвиль. Змінне електромагнітне поле, яке поширюється в просторі з кінцевою швидкістю. Наслідки теорії Максвелла. Хвильові рівняння електромагнітних хвиль та рівняння Максвелла. Енергія електромагнітних хвиль, вектор Пойнтінга.

  • Хвильові процеси. Акустика

    Поширення коливань в однорідному пружному середовищі. Рівняння плоскої гармонійної хвилі. Енергія хвилі. Вектор Умова. Інтерференція хвиль. Стоячі хвилі. Хвилі поздовжні і поперечні. Форма фронта хвилі. Процес поширення хвилі в якому-небудь напрямі.

  • Трьох- і чотирьох хвильове розсіяння світла на поляритонах в кристалах ніобіту літію з домішками

    Дослідження кристалів ніобіту літію з різною концентрацією магнію. Використання при цьому методи спонтанного параметричного розсіяння і чотирьох хвильове зміщення. Розробка методики чотирьох хвильового зміщення на когерентне порушуваних поляритонах.

  • Поляризація світла

    Природне та поляризоване світло, їх схожі та відмінні риси, особливості випромінювання. Різновиди поляризованого світла, їх отримання за допомогою поляризаторів та вивчення за допомогою аналізаторів. Особливості поляризації світла при відбиванні.

  • Дифракція світла

    Вивчення сутності дифракції світла - будь-якого відхилення світлових променів від прямих ліній, що виникають у результаті обмеження чи перекручування хвильового фронту. Обчислення розподілу інтенсивності світла в області дифракції. Дифракція Фраунгофера.

  • Суперпозиція хвиль

    Сутність і практичне значення принципу суперпозиції хвиль. Умови виникнення та методика розрахунку групової швидкості хвиль. Зв'язок між груповою та фазовою швидкістю, схожі та відмінні риси між ними. Поняття інтерференції, її сутність і особливості.

  • Пружні хвилі

    Поняття хвильових процесів, їх сутність і особливості, сфера дії та основні властивості. Різновиди хвиль, їх характеристика та відмінні риси. Методика складання та розв’язання рівняння біжучої хвилі. Сутність і умови виникнення фазової швидкості.

  • Модуляція оптичного випромінювання

    Вивчення проблеми управління випромінюванням, яка виникає при освоєнні діапазону спектру електромагнітних коливань. Особливості модуляції світла і його параметрів, що включає зміну поляризації, напрямку поширення, розподілу лазерних мод і сигналів.

  • Плоскі діелектричні хвилеводи для ТІ поляризації

    Змінне електромагнітне поле в однорідному середовищі та вакуумі. Поводження хвиль на границях розділу. Відбивна й пропускна здатність, кут Брюстера. Рівняння поширення хвиль у оптичному хвилеводі. Дисперсійні рівняння тришарового діелектричного хвилеводу.

  • Общий курс физики

    Закони електромагнітної індукції. Демонстрування явища електромагнітної індукції та самоіндукції. Роль магнітних полів у явищах , що виникають на Сонці та у космосі. Електромагнітні коливання. 3.2 Умови виникнення коливань. Формула гармонічних коливань.

  • Когрентність другого порядку як об’єкт експериментального дослідження

    Дослідження теоретичних методів когерентності і когерентності другого порядку. Вживання даних методів і алгоритмів для дослідження поширення частково когерентного випромінювання. Залежність енергетичних і когерентних властивостей вихідного випромінювання.

  • Інтерферометри

    Інтерференційні пристрої, чутливі до різниці фазових набігів хвиль. Інтерферометр Жамена та вимірювання величини показника заломлення повітря інтерферометром Релея. Зоряний інтерферометр Майкельсона. Інтерференція проміння: інтерферометр Фабри-Перо.

  • Фотонна теорія світла

    Характеристика світла як потоку фотонів. Основні положення фотонної теорія світла. Визначення енергії та імпульсу фотона. Досліди С.І. Вавилова, вимірювання тиску світла. Досліди П.М. Лебєдева. Ефект Компотна. Корпускулярно-хвильовий дуалізм світла.

  • Фотоелектричний ефект

    Предмет, методи і завдання квантової фізики. Закони фотоефекту. Дослідження Столєтова. Схема установки для дослідження фотоефекту. Фотоефект як самостійне фізичне явище. Квантова теорія, що описує фотоефект. Характеристика фотоелементів, їх застосування.

  • Дифракція світла

    Поняття дифракції, її сутність і особливості, різновиди та характеристика, відмінні риси. Основні положення принципу Гюйгена-Френеля, його значення та практичне використання. Дифракція Фраунговера на щілині. Поняття та призначення дифракційної решітки.

  • Поняття про аберації. Монохроматичні і хроматичні аберації

    Аберація як порушення гомо-центричності пучків променів або сферичності хвильових поверхонь. Характеристика монохроматичних і хроматичних аберацій. Геометричне представлення аберації. Астигматизм і кривизна поля. Хід променів в оптичній системі.

  • Гіперзвук та його властивості

    Область частот гіперзвуку, його природа і шкала дії. Поширення гіперзвуку в твердих тілах. Механізм поширення гіперзвуку в кристалах напівпровідників, в металах. Взаємодія гіперзвуку зі світлом. Сучасні методи випромінювання і прийому гіперзвуку.

  • Інтерференція світла

    Загальне поняття інтерференції хвиль. Інтерференція монохроматичних світлових хвиль. Екстремальні значення результуючої інтенсивності. Форми інтерференційних смуг. Способи розподілу пучків світла. Просторова і тимчасова когерентність оптичних джерел.