Учебный способ определения степени поляризации света Советский патент 1989 года по МПК G09B23/22 

Изобрстениг; относится к техничес- , КИМ средстваг 1 обучения, применяемых в институтах П1)И изучении темы Поляризация света Г) курсе оптики и епе- циа11Ы1ых курсах.

Целью изобретения является новьш1е- иис з(1х )ектив шст обуче1П1я за счет упрощения процесса подсчета результатов измерения.

Па чертеже показана схема реализа- ЦШ1 способа,

С 1особ ре.тпизуется следу шим обра-.

3 ом.

Светово луч 1, степень поляризации которого определяют, направляют па фотометр 2, через последовательно расположенные оптический фильтр 3 и кювету 4, заполненную средой 5 с переходами тина 1-1, измеряют интенсив- Н .сть света Т. освобождают кювету 4 ср(; ды 5 и вновь измеряют интенсивность спета 1. После этого ведут расчет till форг-гу.че

Р tl ,г l4exp(2c;Z))(l - - exp(2o(Z)

где Р - степень поляризации; I с интенсивность подаваемого на среду света в вь деленном спектральном интервале; I - интенсивность проиедиего среду света в выделенном спектральном интервале, Z - толщина погло ца113 цего слоя среды, о - коэффициент поглощения среды.

луч 1 обычно получают с помощью теплового или люм; нисцентного источника, обладаклцих собственной поляризацией. В друпсх опытах луч 1 становится поляризованным после взаимодействия с физическими объектаьт (люминисцирующие и рассеивающие среды, отражатели и т.п.). Возможно и применение источника когерентного измерения, например, учебного гелий-неонового лазера либо лазера на красителе.

сл

СП

о

ел

00

Иил11като1)нон выбирают среду с переходами типа , т.е. содержащую /-Тпухуровисяме атом1 1 с углопыми моментами Т т I в основном и D возбужденном состояннях. Такой средой молет служить, нанример, неон, в частности неон и rejHui в смеси, находя jHt cn в трубке лазера.

Поскольку сведения о спектре ног- jiomeiHiH выбранной индикаторной среды могут быть пзят.ы из дсэступных источников (1юрмации, заранее можно рассчитать спектральный интервал, обес- нечиваемьп фштьтром 3, или выбрать соотвстствуюдиг этому интервалу ла- ;iep.

Измерение интенсивности света нро водят ( pOTOt-ieTpoM, нечувствительным к поляризации регистрируемого и;5лу- мония. Достаточно малым плеохраизмом обладают фотоэлектронные умножители, фотоэлег е1 ты, в частности люкc feтpы,

Проиоди1П1сь исп1)1тания npe; uinrao- мого способа. Свет с частичной э. шин тическо поляризание создавался излучением лазера на красителе, настроенного на частоту перехода ТЯ-2 для атомов Ne (линия 6029 А). Кювета с индикаторной средой служила чанас- ной трубкой гел1П1-нооново1 о лазера. Сменной кюветой без индикаторниГ среды служила такая же запаянная трубка рлбочн газ из которой был удален, а остаточн)Гй воздух откачан ди(}х1)узиои- ным насосом до давления не более 10 №1 рт.ст. Фотометром спужил jHOKCMerp тина Ю-16,

Изобрс;тение позволяет за счет упрощения процесса просчета результатов измерен Ш и увеличения количества измерен™ значительно повысить эффективность обучения.

Формула из обре

тения

УчебньпЧ способ определения стенени поляризации света, включающий введение светового луча в индикаторную среду и измерение интенсивности прошедшего через индикаторную среду светового луча, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обучения за счет унрощения процесса подсчетов результатов измерений, используют индикаторную среду, содержащую двухуровневые атомы с угловыми моментами, равными I, в основном и возбужденном состояниях, ляют спектральньи интервал резонансного взаимодействия света в этой среде, измеряют интенсивность прошедшего через индикаторную среду светового луча в выделенном спектральном интервале, а степень Р поляризации определяют по формуле

Р -,,l4exp())/IoM/( - - exp())}/ ,

Ijj - интенсивность подаваемого

на среду света в выделенном спектральном интервале;

I - Ш1тенсивность прошедшего света в выделенном спект- ргшьном интервале;

Z - толщина поглощаюшего слоя среды;

с/ - коэффициент поглощения среды.

Изобретение относится к обучающим устройствам по физике и может быть использовано при изучении курса оптики. Целью изобретения является повышение эффективности обучения за счет упрощения процесса подсчета результатов измерения. Способ определения степени поляризации света включает введение светового луча в индикаторную среду, содержащую двухуровневые атомы с угловыми моментами, равными 1 в основном и возбужденном состояниях, выделяют спектральный интервал резонансного взаимодействия света в этой среде, измеряют интенсивность светового потока и определяют степень поляризации. 1 ил.