Мета роботи – вивчити властивості поляроїда та ознайомитися з роботою поляризаційного мікроскопа.
1. Теоретичні відомості
Звичайне або природне світло характеризується хаотичною зміною в часі площини коливань хвиль. За допомогою поляризації можна отримати світло, у якого площина коливань хвиль буде незмінною, таке світло називають лінійно поляризованим. Світло поляризується при відбитті та заломленні, але найбільш повна поляризація утворюється при проходженні променя крізь речовини кристалічної будови. Кристал роздвоює природний промінь на звичайний і незвичайний, які поляризовані у взаємно перпендикулярних напрямках. Для розділення променів один від одного, застосовують призми різних конструкцій. Призми виготовляють з кристалів і через це вартість таких призм досить висока. У деяких приладах замість поляризаційних призм використовують поляроїди, що являють собою плівки з особливим кристалічним покриттям на целофані чи іншому прозорому матеріалі. Плівка вклеюється між скляними пластинами і в такому вигляді застосовується у приладах.
У даній лабораторній роботі досліджуються поляроїди та визначається кут обертання площини поляризації. Оскільки око не може відрізнити поляризоване світло від неполяризованого, то для дослідження пластин необхідно скористатися полярископом-поляриметром.
Конструкція та принцип роботи полярископа-поляриметра
Схема полярископа-поляриметра наведена на рис. 1.
Рисунок 1 – Полярископ-поляриметр
В цьому приладі в якості поляризатора 3 та аналізатора 7 використовуються поляроїдні плівки. Поляризатор освітлюється лампою 1 крізь матове скло 2. Розглядаючи через аналізатор дослідний зразок скла 4, встановлений в ході поляризованого пучка променів між поляризатором та аналізатором, можна помітити появу темних або кольорових смуг. Якщо ввести в хід променів чвертьхвильову компенсаційну пластинку (λ/4) 5 та зелений світлофільтр 8, то кольорові смуги стануть темними.
На початку вимірювань аналізатор полярископа-поляриметра, зв’язаний з лімбом 6, встановлюють у схрещене положення до поляризатора, тобто на темряву. При цьому беруть перший відлік по ноніусу лімба 6, який повинен становити 00 або 1800.
На предметному столику розташовують дослідний зразок і обертають лімб до появи темряви, після чого по ноніусу лімба 6 знімають перший відлік (мінімум). Потім продовжують обертати лімб в той же бік до появи найяскравішого поля, після чого знімають другий відлік (максимум).
Обчисливши різницю між знятими відліками (максимумом та мінімумом) визначають кут обертання площини поляризації дослідного зразка.
Перед проведенням наступного вимірювання лімб повертають у нульове положення.
Порядок проведення лабораторної роботи
1. Ознайомитися з конструкцією приладу.
2. Встановити на предметному столику досліджуваний поляроїд.
3. Здійснити обертання лімбу та спостерігати зміну освітленості.
4. Зафіксувати моменти повного зникнення (мінімуму) та максимуму світла на зняти по шкалі лімба відповідні відліки.
5. Результати вимірювань занести в таблицю 1.
6. Розрахувати середньоарифметичне значення кута обертання площини поляризації, а також абсолютну та відносну похибки для результатів кожного досліду.
Таблиця 1
|
№ поляроїда
|
Відлік за шкалою
|
Кут обертання площини поляризації
|
|
мінімум
|
максимум
|
|
1
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
| 
