偏振光實驗報告-wenkub
2022-08-17 09:41:20 本頁面
【正文】 試樣，濃度C0取30%左右為宜。旋光性物質(zhì)還有右旋和左旋之分。振動面轉(zhuǎn)過的角度θ不僅與透過的長度l成正比，而且還與溶液濃度C成正比[14]。溶液的旋光度與溶液中所含旋光物質(zhì)的旋光能力、溶液的性質(zhì)、溶液濃度、樣品管長度、溫度及光的波長等有關(guān)。 實驗結(jié)果：半波片實驗數(shù)據(jù)表：1/4波片實驗數(shù)據(jù)：結(jié)論：線偏振光通過1/4波片后可能變成圓偏振光，橢圓偏振光也有可能仍是線偏振光。當(dāng)δ=（2k+1）π（1/2波片）時，cosδ=1，出射光強(qiáng)最大，出射光強(qiáng)最??；當(dāng)δ=[（2k+1）π]/2（1/4波片）時，cosδ=0，,。分振動面的干涉裝置如圖3所示，M和N是兩個偏振片，C是波片，單色自然光通過M變成線偏振光，線偏振光在波片C中分解為o光和e光，最后投影在N上，形成干涉。與夾角為,因此經(jīng)后的線偏振光振幅為，光強(qiáng)為,此式為馬呂斯定律。具有二向色性的晶體叫做偏振片。P1P2A0A0cosθθ圖2 偏振片可作為起偏器。實驗數(shù)據(jù)及圖形： 從圖形中可以看出符合余弦定理，數(shù)據(jù)正確。MCN圖3 分振動面干涉裝置 I0波片偏振片偏振片單色自然光考慮特殊情況，當(dāng)M⊥N時，即兩個偏振片的透振方向垂直時，出射光強(qiáng)為：；當(dāng)M∥N時，即兩個偏振片的透振方向平行時，出射光強(qiáng)為：。特別地，利用1/4波片我們還可以得到圓偏振光和橢圓偏振光。實驗3. 旋光效應(yīng)實驗原理：線偏振光通過某些物質(zhì)的溶液后，偏振光的振動面將旋轉(zhuǎn)一定的角度，這種現(xiàn)象稱為旋光現(xiàn)象。當(dāng)其它條件均固定時，旋光度與溶液濃度C呈線性關(guān)系即 (51)比例常數(shù)與物質(zhì)旋光能力、溶劑性質(zhì)、樣品管長度、溫度及光的波長等有關(guān)，C為溶液的濃度。如果已知待測溶液濃度C和液柱長度l，只要測出旋光度θ就可以計算出旋光率。當(dāng)面對光射來方向觀察，如果振動面按順時針方向旋轉(zhuǎn)，則稱右旋物質(zhì)；如果振動面向逆時針方向旋轉(zhuǎn)，稱左旋物質(zhì)。分別將不用濃度溶液注入相同長度的樣品試管中。 數(shù)據(jù)記錄及處理圖形：實驗4. 光彈效應(yīng)光彈性試驗是應(yīng)用光學(xué)方法研究受力構(gòu)件中應(yīng)力分布情況的試驗，在光測彈性儀上進(jìn)行，先用具有雙折射性能的透明材料制成和實際構(gòu)件形狀相似的模型，受力后，以偏振光透過模型，由于應(yīng)力的存在，產(chǎn)生光的暫時雙折射現(xiàn)象，再透過分析鏡后產(chǎn)生光的干涉，在屏幕上顯示出具有明暗條紋的映象，根據(jù)它即可推算出構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力分布情況，所以這種方法對形狀復(fù)雜的構(gòu)件尤為適用。實驗原理 光彈性試驗是應(yīng)用光學(xué)方法研究受力構(gòu)件中應(yīng)力分布情況的試驗，在光測彈性儀上進(jìn)行，先用具有雙折射性能的透明材料制成和實際構(gòu)件形狀相似的模型，受力后，以偏振光透過模型，由于應(yīng)力的存在，產(chǎn)生光的暫時雙折射現(xiàn)象，再透過分析鏡后產(chǎn)生光的干涉，在屏幕上顯示出具有明暗條紋的映象，根據(jù)它即可推算出構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力分布情況，所以這種方法對形狀復(fù)雜的構(gòu)件尤為適用。由上式可見，光強(qiáng)I為零時有以下四種情況： ① I=0，這與實際情況不符，因為只有在無光源時I才會是零。④，以公式代人，則，于是可得圖 2 圓偏振光場示意圖 (n=0,1,2,3……)上式表明，當(dāng)模型中某點的主應(yīng)力差值為f/t的整數(shù)倍時，則此點在模型上呈黑點，當(dāng)主應(yīng)力差為f/t的某同一整數(shù)倍的各個暗點，構(gòu)成連續(xù)的黑線稱為等差線（在此線上各點的主應(yīng)力差均相等）。 從上述基本原理可知，在使用單色光源時，等傾線與等差線都呈黑色，不易辨認(rèn)，為了消除等傾線以獲得清晰的等差線圖，在光彈性儀兩偏振鏡之間裝上二塊1／4波長片，形成圓偏振光場，可把等傾線消除，只剩下等差線，圓偏振光場如圖2所示。然后調(diào)整兩個偏振片的距離。本實驗為驗證性試驗，沒有試驗數(shù)據(jù)。電光效應(yīng)分為兩種類型： (1) 一級電光 (泡克爾斯一—Pockels) 效應(yīng)，介質(zhì)折射率變化正比于電場強(qiáng)度。形成新的主軸X’軸
物理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1