Учебный прибор для демонстрации поляризации света Советский патент 1983 года по МПК G09B23/22 

0US.t

Изобретение относится к учебным приборам ОЛЯ цемонстрации оптических явлений в курсе физики,может быть ио пользовано в срецних школах, техникумах, и в вузах при чтении лекционных курсов и может применяться для опрецеления показателя преломления различных диэлектриков.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является учебгный прибор ОЛЯ цемонстрации пояяризашш света, содержащий размещенные на подставке источник линейно поляризованного света, анализатор, объектив к экран 3 .

Недостатком известного устройства является невозможность продемонстрировать фазовые изменения отраженного луча при переходе его через угол Брюотера.

Цель изобретения - демонстрация фазовых изменений отраженного луча при переходе его через угол Брюстера.

Эта цель достигается тем, что Зчеб ный прибор для демонстрации псотяризации света, содержащий размещенные на подставке источник линейно поляризованцого света, анализатор, объектив и экран, имеет установленную на подставке вертикальную рейку с направляющей, фоновый сектор, пантограф, один шарнир которого закреплен, а противолежащий свободно установлен в направляющей рейке, причем плечи пантографа, связанные с закрепленным и свободным шарнирами, попарно равны, а источник света, фоновый сектор, анализатор, объектив и экран расположены на плечах, связанных с закрепленным в направляющей шарниром.

На фиг. 1 показан прибор, внешний вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - пантограф, с рейкой направляющей.

Прибор состоит из подставки 1, на которой укреплена вертикальная рейка 2 Вдоль рейки посредством рукоятки 3 перемещается шарнир 4 пантографа 5. Противолежащий шарнир| 6 пантографа укреплен без возмоншости перемещения в нижней части рейки 2. Два других шарнира пантографа 7 и 8 связаны соответственно с планкой 9, на которой укреплены анализатор 1О иэяуч&ния, объектив 11 к экран. 12, расположенный под углом к планке 9, и с подвижным сектором 13, на которотл имеется источник 14 линейно поляризо- ванного излучения 1 и цемонстраиионный яимб 15, позволяющий судить о величине отклонения луча от вертика- ли. При этом шарнир 7 движется вдоль паза 16 в неподвижном секторе 17. Источник излучения укрегшен в обойме и имеет возможность поворота вокруг продольной оси. Анализатор снабжен стрелкой 19, позволяющей судить о его положении. Диэлектрическая пластинка 2 расположена на подставке 1 перпендикулярно рейке 2.

Прибор работает следующим образом

Свет, распространяясь вдоль плеч пантографа и отразившись от диэлектрик ческой пластинки 20, проходит через анализатор 9, объектив 11 и попадает на экран 12. Источник света поворачивается в обойме 18 таким образом, чтобы плоскость поляризации излучиния не совпадала с плоскостью его падения на диэлектрическую пластин- ку 2D, Поворотом анализатора ,1О до- биваемся затемнения поля на экране. При перемещении рукоятки 3 вверх по рейке 2 угол падения излучения на пластинку 2О уменьшается, приближаясь к углу Брюстера. При этом поле на экране 12 просветляется. Для его затемнения анализатор 10 необходимо повернуть на некоторый угол. Когда будет достигнут угол Брюстера то плоскость пропускания анализатора окажется перпендикулярной плоскости падения излучения на пластинку 2О. При дальнейшем изменении угла падания окажется, что для затемнения поля на экране ана лизатор необходимо поворачивать в том же направлении, что и ранее. Это свидетельствует о том, что при падении света на диэлектрическую пластинку под углом Брюстера в отраженном луче отсутствует компонент иапучения в плос кости падения ,а при прохождении угла Брюстера компонент излучения в плоскости падения претерпевает скачок фазы на 180

о

Прибор позволяет наглядно продемонстрировать угол Брюстера и другим образом. Для этого источник света ориентируется, так, чтобы плоскость поляризации совпадала с Ш1оско лью падения излучения на пластинку 2Q. Анализатор 10 убирается. Тогда при достижеНИИ угла Брюстера световое поле на . экране исчезает. Величина угла Брюстера для выбранного диэлектрика измеряется по лимбу 15, расположенному на подвижном фоновом секторе. Таким образом, преопагаемый :прибор позволяет нагляоно процемонстрировать скачок фазы на 180° при переходе через угол Брюсугера. Прибор можно иопользовать оля опрецеления угла Брюстера (что равносильно определению показ ателя преломления) различных а№Фиг 2

3 2 15 20 8 f8 /4г 1

/У/ 814 электриков „ При этом отраженный луч всегда попадает в ооно н то же место на анализаторе и объективе, что исключает необходимость ях асполнительной юстировки В процессе провецеивя опыта. Последний фактсф положительно влияет на точность измерений.

УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА,содержаший размещенные на подставке источник линейно поляризованного света, ана лязатор, объектив и экран, о т л и ч &ю щ и и с я тем, что, с целью цемонспрашга фазовых изменений отраженного луча при п ехоце его угол Брюстера, он имеет установленную на поцста&ке вертикальную рейку с направлшощей, фоновый сектор, пантограф, один из ша{ь. ниров которого за1феш1ен, а противолежаишй свободно установлен в напра&ляющей рейке, щапем плечи пантографа, связанные с закрепленным и свободным шарнирами психарно равны, а исто ник света, фонош 1й сектор, анализатор, объектив и экран расположены на пл&чах, связанных с закрепленным в нап . равляюшей шарниром.