偏振光實驗報告-文庫吧資料
2024-08-02 09:41本頁面
【正文】 于是可畫出輸出光強IA與相位差d （或外加電壓U）的關(guān)系曲線，即IA~ d（U）或IA~ U如下： 圖5 光強與相位差（或電壓）間的關(guān)系由此可見：當(dāng)d (U)＝2kp ( 或U＝2kUp ) (k=0，177。當(dāng)起偏器與檢偏器的光軸正交(A^P)時，根據(jù)偏振原理可求得輸出光強為：圖4 電光調(diào)制器工作原理 式中，為P與X兩光軸間的夾角。圖4為電光調(diào)制器的工作原理圖。由(2)式可見，半波電壓Up 決定于入射光的波長l、晶體材料和它的幾何尺寸。當(dāng)一束線偏振光從長度為l、厚度為d的晶體中出射時，由于晶體折射率的差異而使光波經(jīng)晶體后出射光的兩振動分量會產(chǎn)生附加的相位差d，它是外加電場E的函數(shù)： 式中l(wèi)為入射光波的波長；同時為測量方便起見，電場強度用晶體兩面極間的電壓來表示，即U=Ed。形成新的主軸X’軸 —Y’軸(Z軸不變)，它們的感生折射率差為Dn，它正比于所施加的電場強度E：式中r為與晶體結(jié)構(gòu)及溫度有關(guān)的參量，稱為電光系數(shù)。本實驗使用鈮酸理（LiNbO3 ）晶體作電光介質(zhì)，組成橫向調(diào)制(外加電場與光傳播方向垂直)的一級電光效應(yīng)。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度。實驗5. 電光調(diào)制實驗【實驗?zāi)康摹?掌握晶體電光調(diào)制的原理和實驗方法； 學(xué)會用實驗裝置測量晶體的半波電壓，繪制晶體特性曲線，計算電光晶體的消光比和透射率。本實驗為驗證性試驗，沒有試驗數(shù)據(jù)。觀察此時白屏的圖像。然后調(diào)整兩個偏振片的距離。準(zhǔn)備實驗：光路調(diào)節(jié) 先將光源、起偏器、檢偏器、白屏依次放在導(dǎo)軌上，打開白光光源，仔細(xì)調(diào)節(jié)各個器件的高度，使得整個光路高度比較合適。 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。如果光源用白光，則模型上具有相同主應(yīng)力差的各點則形成顏色相同的光帶，所以這時的等差線又稱為等色線。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）。如果==0則稱為零應(yīng)力點，這種點在模型上皆為黑點（因為光強等于零），例如純彎曲梁上中性軸上各點==0，故模型中性層處為一條黑線。由上式可見，光強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。分解了的二束光線通過分析器后重新在BB平面內(nèi)振動，這樣就產(chǎn)生光的于涉現(xiàn)象。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。尤其對構(gòu)件應(yīng)力集中系數(shù)的確定，光彈性試驗法顯得特別方便和有效。 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。用最小二乘法對旋光度、溶液濃度進行直線擬合(可以將C0作為1個單位考慮)，計算出葡萄糖的旋光率。分別將不用濃度溶液注入相同長度的樣品試管中。水溶液的樣品
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