ZJAWISKO SKRĘCENIA PŁASZCZYZNY POLARYZACJI ŚWIATŁA
|
|
- Karolina Stachowiak
- 9 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Politechnika Warszawska Wydział Fizyki Laboratorium Fizyki I P Irma Śledzińska Andrzej Kubiaczyk 28 ZJAWISKO SKRĘCENIA PŁASZCZYZNY POLARYZACJI ŚWIATŁA 1. Podstawy fizyczne W zjawisku dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światło zachowuje się jak fala elektromagnetyczna, czyli rozchodzący się w przestrzeni ciąg zmiennych pól elektrycznych i magnetycznych. Fala elektromagnetyczna opisana jest przez wektor natężenia pola elektrycznego ( E ), wektor indukcji pola magnetycznego (B ) oraz wektor falowy (k ) określający kierunek 2 rozchodzenia się fali, k gdzie jest długością fali. Wektory E, B i k są do siebie wzajemnie prostopadłe, a zatem fala elektromagnetyczna jest falą poprzeczną. Natężenie pola elektrycznego i indukcję pola magnetycznego możemy zapisać jako sinusoidalne funkcje położenia x (wzdłuż kierunku rozchodzenia się fali) i czasu t: E(x,t) = E 0 sin(ωt-kx+δ) (1) B(x,t) = B 0 sin(ωt-kx+δ) gdzie ω oznacza częstość kołową, a δ fazę początkową. y λ E składowa elektryczna k z B składowa magnetyczna Rys. 1. Obraz fali elektromagnetycznej rozchodzącej się wzdłuż osi x. Ponieważ za wszystkie zjawiska optyczne odpowiedzialny jest wektor natężenia pola elektrycznego, przyjęto opisywać fale elektromagnetyczne wektorem natężenia pola elektrycznego E i nazwano go wektorem świetlnym. Fale elektromagnetyczne wysyłane przez zwykłe źródła światła takie jak Słońce czy żarówka są niespolaryzowane. Oznacza to, że wektor natężenia pola elektrycznego jest zawsze prostopadły do kierunku rozchodzenia się fal, ale może on drgać we wszystkich możliwych płaszczyznach, w których leży kierunek jego rozchodzenia się. Światło może być spolaryzowane liniowo, kołowo lub eliptycznie. Polaryzacja liniowa ma miejsce, gdy drgania wektora natężenia pola elektrycznego zachodzą tylko w jednej płaszczyźnie, która nie zmienia w czasie swej orientacji w przestrzeni (rys.2). Inaczej mówiąc płaszczyzna drgań wektora E jest ta sama wzdłuż całego promienia. Jeśli koniec wektora natężenia pola elektrycznego E, porusza się po linii śrubowej kołowej lub eliptycznej mówimy o świetle spolaryzowanym kołowo lub eliptycznie.
2 2 z a) E k y x b) z E k y x Rys. 2. Fala spolaryzowana liniowo, wektor E drga w płaszczyźnie: a) yz, b) xy. 1.1 Metody wytwarzania światła liniowo spolaryzowanego Światło spolaryzowane liniowo można otrzymać za pomocą polaroidów czyli błon polaryzujących, polaryzatorów odbiciowych oraz polaryzatorów dwójłomnych. a) Polaryzacja za pomocą polaroidów Najczęściej stosowany polaroid H można otrzymać ogrzewając a następnie szybko rozciągając przezroczystą błonę z alkoholu poliwinylowego. Podczas procesu wydłużania większość długich cząsteczek polimeru jakim jest alkohol poliwinylowy, rozmieszczonych początkowo zupełnie chaotycznie, obraca się i układa niemal wzdłuż tego samego kierunku a mianowicie w kierunku siły wydłużającej. Następnie błonę zanurza się w roztworze bogatym w jod. Atomy jodu przenikają do warstwy ułożonej z alkoholu poliwinylowego. Dzięki temu atomy jodu układają się również w łańcuchy podobne do łańcuchowych cząstek polimeru. Prawie równoległe do siebie łańcuchy nasycone jodem, dzięki dobremu przewodnictwu jodu silnie pochłaniają drgania elektryczne zachodzące w kierunku do nich równoległym. Drgania w kierunku prostopadłym do łańcuchów cząsteczek zostają przepuszczone praktycznie bez strat energii. źródło światła wektor E polaryzator wektor E Rys. 3. Polaryzacja wiązki światła niespolaryzowanego przy użyciu filtru polaryzacyjnego.
3 3 b) Polaryzacja przez odbicie Światło spolaryzowane można uzyskać również przez odbicie od powierzchni dielektryka. Jednak wiązka odbita na ogół nie jest spolaryzowana całkowicie. Polaryzację całkowitą wiązki odbitej można uzyskać jedynie dla jednej wartości kąta padania. Kąt ten nosi nazwę kąta Brewstera [czytaj brjustera]. Dla kąta Brewstera, wiązka odbita i załamana tworzą ze sobą kat β = 90 0 (2a) padające światło niespolaryzowane promień odbity powietrze n=1,5 szkło β promień załamany Rys.4. Polaryzacja światła przez odbicie od szklanej płytki. Składową pola E prostopadłą do płaszczyzny kartki oznaczono czerwoną kropką, a równoległą niebieską strzałką. Na rys. 4 przedstawiono rozchodzący się w powietrzu promień światła niespolaryzowanego, który pada na szklaną powierzchnię pod kątem Brewstera. Pole elektryczne fali wzdłuż promienia zostało rozłożone na składowe: prostopadłą do płaszczyzny kartki (płaszczyzny padania, odbicia i załamania) i równoległą do płaszczyzny kartki. Światło odbite zawiera tylko składową prostopadłą i wobec tego jest spolaryzowane w tym kierunku. Światło załamane zawiera pierwotne składowe równoległe do płaszczyzny kartki, a także składowe prostopadłe o mniejszym natężeniu; to światło jest częściowo spolaryzowane. Zgodnie z prawem załamania i po uwzględnieniu zależności (2a) mamy: sin sin sin n (2b) sin sin(90 ) cos gdzie n nazywamy bezwzględnym współczynnik załamania szkła. Stąd po przekształceniu: = arctg n (2c) Wzór ten nosi nazwę prawa Brewstera odkrytego w 1812 r. przez Dawida Brewstera. Zjawisko to wykorzystuje się do polaryzacji światła przez odbicie oraz do bezodbiciowego przechodzenia światła spolaryzowanego w elementach optycznych zwanych okienkami Brewstera, stosowanych często w laserach. Polaryzację przez odbicie można wyjaśnić następująco. Światło pobudza do drgań atomy materiału, na który pada. Pobudzone do drgań atomy wysyłają falę elektromagnetyczną odbitą. Ale tylko te drgania, które są prostopadłe do płaszczyzny padania mogą dać swój wkład. Te, które leżą w płaszczyźnie padania, nie mają składowych poprzecznych do kierunku obserwacji i dlatego nie mogą być emitowane w tym kierunku (fala elektromagnetyczna jest falą poprzeczną).
4 4 c)polaryzacja za pomocą polaryzatorów dwójłomnych Światło spolaryzowane można również uzyskać wykorzystując zjawisko podwójnego załamania, które ma miejsce w pewnej grupie kryształów zwanych kryształami dwójłomnymi. Kryształy dwójłomne mają właściwość rozdzielania padającej wiązki na dwie wiązki załamane, tak jak pokazuje rysunek 5. Własności wiązek załamanych są następujące: 1. Obie wiązki załamane mogą rozchodzić się w różnych kierunkach. 2. Prędkości rozchodzenia obu wiązek są różne. 3. Każda wiązka jest całkowicie spolaryzowana liniowo. 4. Kierunki drgań wektora natężenia pola elektrycznego w obu wiązkach są do siebie wzajemnie prostopadłe. Jedna z fal ma zawsze stałą prędkość niezależną od tego, w jakim kierunku rozchodzi się w krysztale. Wiązka ta ma zatem stały współczynnik załamania i spełnia prawo załamania. Jest to tak zwana wiązka zwyczajna. Dla drugiej wiązki zwanej nadzwyczajną, prędkość fali jest różna i zależy od kierunku w którym ta fala rozchodzi się w krysztale. Stosunek sin/sinβ dla różnych kątów padania nie ma dla fali nadzwyczajnej stałej wartości i traci on dla tej wiązki sens fizyczny. Świadczy o tym przykład przedstawiony na rys. 5b, gdy światło pada prostopadle na powierzchnię kryształu. a) b) nadzwyczajna = 0 zwyczajna zw. ndzw. Rys.5. Podwójne załamanie wiązki w krysztale dwójłomnym. Problem otrzymania światła liniowo spolaryzowanego przy wykorzystaniu ciał dwójłomnych polega na znalezieniu metody usunięcia jednego z promieni załamanych. zw. światło naturalne a 68 o b.. c 68 o d nzw. Rys.6. Bieg wiązki światła w pryzmacie Nicola (oznaczenia jak na rysunku 4) Jednym z najbardziej znanych polaryzatorów dwójłomnych jest polaryzator skonstruowany w 1828 roku przez szkockiego fizyka Williama Nicola (rys. 6). W pryzmacie tym wykorzystuje się zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia. Gdy światło rozchodzące się w ośrodku o współczynniku załamania n 1 pada na granicę z ośrodkiem o współczynniku załamania n 2, takim że n 2 < n 1, to znaczy przechodzi z ośrodka gęstszego do rzadszego, zgodnie z prawem
5 5 sin n2 załamania mamy, i kąt załamania, jest większy od kąta padania. Przy pewnym kącie sin n1 padania gr, zwanym granicznym, kąt załamania jest równy 90º i promień załamany ślizga się po powierzchni granicznej dwóch ośrodków. Dla kątów padania większych od gr światło przestaje przechodzić przez granicę ośrodków i ulega całkowitemu wewnętrznemu odbiciu. Pryzmat Nicola (zwany nikolem) to kryształ naturalnego kalcytu (CaCO 3 ), który szlifuje się pod kątem 68 0, przecina wzdłuż przekątnej b-c, (rys. 6) po czym obie połówki skleja się balsamem kanadyjskim o współczynniku załamania 1,54. Promień świetlny padający na nikol równolegle do krawędzi "b-d" rozdziela się na promień zwyczajny (zw) o współczynniku załamania w kalcycie 1,66 oraz na promień nadzwyczajny (nzw) o współczynniku załamania 1,49. Promień zwyczajny pada na powierzchnię kalcyt - balsam pod kątem większym od granicznego, a trafiając na ośrodek optycznie rzadszy (o mniejszym współczynniku załamania - balsam kanadyjski) ulega całkowitemu wewnętrznemu odbiciu i zostaje pochłonięty przez zaczernione ścianki nikola. Promień nadzwyczajny przechodzi przez balsam (optycznie gęstszy) i wychodzi z nikola nieco osłabiony i spolaryzowany liniowo Zjawisko aktywności optycznej Do obserwacji kierunku polaryzacji należy posłużyć się układem dwóch polaryzatorów. W takim układzie światło niespolaryzowane przechodzi przez pierwszy polaryzator polaryzujący światło liniowo, a następnie przez drugi polaryzator zwany analizatorem. Jeżeli kierunki polaryzacji polaryzatora i analizatora są do siebie prostopadłe, to światło przez taki układ nie jest przepuszczane. Rys. 7. Układ polaryzator analizator o prostopadłych kierunkach polaryzacji. a) Naturalna aktywność optyczna. Jeśli między polaryzator i analizator o prostopadłych kierunkach polaryzacji wstawimy kawałek kwarcu lub roztwór cukru, zauważymy, że ciemne poprzednio pole widzenia rozjaśni się, jednak po obrocie o pewien kąt analizatora możemy wiązkę przechodzącą całkowicie wygasić. Wnioskujemy stąd, że substancja skręca płaszczyznę polaryzacji. Kąt skręcenia płaszczyzny drgań jest równy kątowi o jaki należy skręcić analizator aby uzyskać wygaszenie wiązki po wstawieniu substancji pomiędzy polaryzatory. Ciała zachowujące się w ten sposób nazywamy ciałami optycznie czynnymi, a samo zjawisko nazywamy aktywnością optyczną. Aktywność optyczną wykazują kryształy i ciecze np. terpentyna, nikotyna. Aktywność optyczną wykazują też roztwory ciał stałych w cieczach optycznie nieczynnych np. roztwór cukru w wodzie. Kąt skręcenia płaszczyzny drgań () jest proporcjonalny do stężenia roztworu (c) oraz do grubości warstwy roztworu (h). Tak więc: c h (3) Współczynnik nazywamy skręceniem właściwym lub zdolnością skręcającą roztworu. Skręcenie właściwe zależy od długości fali padającego światła. Zjawisko zależności skręcenia właściwego od długości fali światła nosi nazwę dyspersji skręcenia płaszczyzny drgań. Na ogół skręcenie właściwe maleje wraz ze wzrostem długości fali światła.
6 6 b) Aktywność optyczna wywołana polem magnetycznym. Zjawisko Faradaya. Zjawisko aktywności optycznej może też być wymuszone niektórymi czynnikami fizycznymi jak np. polem magnetycznym. Ciała, które w nieobecności pola magnetycznego nie są aktywne optycznie, po umieszczeniu w polu magnetycznym skręcają płaszczyznę polaryzacji. Zjawisko to zostało odkryte przez Michaela Faradaya w 1845 roku, który ustalił, że kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji jest proporcjonalny do wartości indukcji pola magnetycznego B i do długości drogi h światła przechodzącego przez badaną substancję. α B E h Rys 8. Skręcenie płaszczyzny polaryzacji pod wpływem pola magnetycznego. Skręcenie płaszczyzny polaryzacji zależy od kąta pomiędzy kierunkiem rozchodzenia światła a kierunkiem wektora indukcji magnetycznej. Jest ono największe, gdy światło biegnie równolegle do kierunku wektora indukcji magnetycznej. Kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji w zjawisku Faradaya dla przypadku równoległego kierunku rozchodzenia się światła do kierunku wektora indukcji magnetycznej B można zapisać wzorem fenomenologicznym: V h B (4a) gdzie: - kąt skręcenia (w radianach), B indukcja magnetyczna (w teslach), h długość próbki (w metrach), V stała Verdeta. Wartość stałej Verdeta zależy bardzo silnie od długości fali świetlnej. Zależy ona również od gęstości ośrodka oraz od temperatury. Silna zależność stałej Verdeta od długości fali powoduje konieczność używania w pomiarach światła monochromatycznego. Zjawisko Faradaya jest wykorzystywane w technice laserowej oraz do modulacji światła, jak na przykład w tzw. migawkach magnetooptycznych i urządzeniach przepuszczających światło w jednym kierunku, a przeciwnym nie. Dokładne przedstawienie teorii zjawiska Faradaya wymaga przeanalizowania ruchu elektronów w substancji przez którą przechodzi światło i na które działa dodatkowo siła Lorentza pochodząca od zewnętrznego pola magnetycznego B. Ten wymuszony przez pole B w obecności fali elektromagnetycznej ruch elektronów zmienia własności dielektryczne substancji a tym samym wpływa na zmianę współczynnika załamania, gdyż n, gdzie n współczynnik załamania oraz - względna przenikalność dielektryczna substancji. Z teorii zjawiska Faradaya wynika, że stała Verdeta wyraża się wzorem: e dn V (4b) 2 m c d gdzie: e me - masa elektronu, c prędkość światła, dn - zmiana współczynnika załamania względem d długości fali. Jeśli znana jest zależność współczynnika załamania od długości fali, wzór ten może posłużyć do obliczenia stosunku e/m e dla elektronu.
7 7 Zasada pomiaru kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji Układ dwóch nikoli, polaryzatora i analizatora, stanowi podstawę budowy polarymetru, przyrządu do pomiaru kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji. Jeśli polaryzator i analizator, o prostopadłych kierunkach polaryzacji oświetlimy światłem monochromatycznym, wówczas światło ulega całkowitemu wygaszeniu. Po wstawieniu ciała optycznie czynnego między nikole obraz ulegnie rozjaśnieniu. Całkowite wygaszenie obrazu uzyskamy obracając analizator o kąt równy kątowi skręcenia płaszczyzny polaryzacji przez kryształ optycznie czynny. Układ ten mimo prostoty ma tę zasadniczą wadę, że dokładność wyznaczenia położenia całkowitego wygaszenia jest bardzo mała. Obecnie do pomiaru kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji używamy prawie wyłącznie polarymetrów półcieniowych. Ponieważ oko doskonale rozróżnia kontrasty sąsiadujących ze sobą obszarów słabo oświetlonych, właściwym położeniem analizatora jest pole widzenia słabo (ale równo) oświetlone. Stąd nazwa polarymetr półcieniowy. Schemat polarymetru półcieniowego jest przedstawiony na rys.9. Światło lampy sodowej (2) przechodzi przez polaryzator (4), a następnie przez ośrodek skręcający płaszczyznę polaryzacji (5 kuweta z roztworem cukru lub pręt szklany umieszczony w polu magnetycznym) i drugi polaryzator-analizator (7). Obserwacje prowadzimy przez lunetkę (9) Rys. 9. Schemat polarymetru: 1- zasilacz lampy, 2- lampa sodowa, 3- matówka, 4- polaryzator, 5- kuweta z roztworem cukru (pręt szklany), 6- płytka półcieniowa, 7- analizator, 8- obrotowy kątomierz z noniuszem do odczytu kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji, 9- lunetka, 10- pokrętło do regulacji kątomierza, 11- pokrętło do ustawiania ostrości obrazu, 12- soczewka do odczytywania kąta z kątomierza. W polarymetrze półcieniowym używanym w tym ćwiczeniu, miedzy polaryzator i analizator wstawiono płytkę półcieniową, zasłaniającą środkowy pasek pola widzenia. Analizator ustawiamy tak aby pasek środkowy i pozostała część pola widzenia były jednakowo oświetlone (rys. 10b). Właściwe ustawienie analizatora jest wówczas, gdy niewielka zmiana kąta powoduje pojawienie się cienia na zewnątrz lub w środku pola widzenia. a) b) c) Rys.10. Obrazy w polarymetrze półcieniowym.
8 8 Mierząc zależność kąta skręcenia w funkcji stężenia roztworu lub w funkcji indukcji magnetycznej B można na podstawie zależności (3) lub (4a) wyznaczyć skręcenie właściwe cukru lub stałą Verdeta V. Polarymetry w technice są często stosowane do wyznaczenia stężenia ciał optycznie czynnych w roztworach. Polarymetry do pomiaru stężenia cukru w roztworach nazywamy sacharymetrami. Ciała skręcające płaszczyznę polaryzacji drgań w stanie ciekłym lub w roztworach zawdzięczają tę własność budowie swoich cząsteczek, dlatego na podstawie pomiarów aktywności optycznej można uzyskać informacje o strukturze nowych skomplikowanych cząstek. 2. Wykonanie ćwiczenia I. Badanie naturalnej aktywności optycznej 1. Włączyć zasilanie lampy sodowej, odczekać około 5 minut do uzyskania pełnej jasności świecenia. Ustawić okular polarymetru tak, aby obraz pola widzenia był ostry. 2. Zbiorniczek (kuwetę) napełniony wodą destylowaną umieścić w polarymetrze zwracając uwagę, by korek nieodkręcany był skierowany w dół. W zbiorniczku nie powinno być pęcherzyków powietrza, a oba szkiełka muszą być suche i czyste. 3. Znaleźć takie położenie analizatora, aby wszystkie trzy części pola widzenia (środkowy pasek i dwa boczne pola) były jednakowo oświetlone (położenie półcienia). 4. Na skali analizatora odczytać kąt. Skala jest wycechowana w stopniach kątowych i wyposażona w noniusz dziesiętny. Znaleźć w ten sposób położenie zerowe analizatora 0 dla wody. Przygotować sześć roztworów wodnych cukru o różnych stężeniach: 5. Odważyć 1g, 2g, 4g, 6g, 8g, 10g cukru i wsypać każdą z odważonych wielkości do zlewki. 6. Wlać do zlewki 50 ml wody destylowanej i dokładnie rozpuścić cukier. 7. Napełnić kuwetę kolejno każdym z badanych roztworów. Przed dokonaniem pomiaru kąta skręcenia dla danego stężenia należy dwukrotnie przepłukać kuwetę niewielką ilością roztworu o tym stężeniu. 8. Umieścić kuwetę z roztworem w polarymetrze, znaleźć położenie półcienia, odczytać wartość analizatora p i obliczyć kąt skręcenia p 0. Każdy pomiar powtórzyć kilkukrotnie i obliczyć średnią. 9. Zmierzyć długość kuwety, ocenić niepewność pomiaru długości. 10. Kuwetę napełnić roztworem o nieznanym stężeniu, znaleźć położenie półcienia. II. Badanie zjawiska Faradaya 1. Włączyć zasilanie źródła światła monochromatycznego (dioda LED lub lampa sodowa; jeśli źródłem jest lampa sodowa, to odczekać około 5 minut do uzyskania pełnej jasności świecenia). Ustawić okular polarymetru tak, aby obraz pola widzenia był ostry. 2. W polarymetrze wewnątrz solenoidu znajduje się pręt szklany. Ustawić położenie półcienia w nieobecności pola magnetycznego, odczytać kąt analizatora 0. Każdy pomiar powtórzyć 3- krotnie i obliczyć średnią. 3. Włączyć zasilanie solenoidu i zmierzyć dla co najmniej 6-ciu różnych natężeń prądu kąty położenia analizatora, odpowiadające nowym położeniom półcienia p. Obliczyć kąt skręcenia = p Opracowanie wyników Część I. 1. Przyjmując we wzorze (3): y =, x = ch,, współczynnik kierunkowy b =, na podstawie wyników otrzymanych metodą najmniejszych kwadratów (program ORIGIN) wyznaczyć skręcenie właściwe i niepewność złożoną skręcenia właściwego u c () (należy uwzględnić niepewności standardowe obliczane metodą typu A i typu B). (Kąt należy przeliczyć na radiany!) 2. Korzystając z testu χ 2, sprawdzić, czy hipoteza o liniowej zależności kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji od stężenia roztworu jest prawdziwa.
9 9 3. Na podstawie wykresu wyznaczyć nieznane stężenie roztworu oraz jego niepewność. Nieznane stężenie można również wyznaczyć z zależności (3) w oparciu o wcześniej obliczoną wartość skręcenia właściwego. Wyznaczyć niepewność rozszerzoną obliczonego stężenia. Część II. IN 1. Korzystając ze wzoru B 0 obliczmy wartość indukcji magnetycznej w teslach, L 7 N 7 T m odpowiadającej danemu natężeniu prądu I. ( ; N liczba zwojów; 2 A A L długość solenoidu). 2. Korzystając z metody najmniejszych kwadratów wyznaczyć stałą Verdeta i jej niepewność, przyjmując we wzorze (4a): y =, x = Bh, współczynnik kierunkowy b = V (skorzystać z programu ORIGIN). (Kąt należy przeliczyć na radiany!) 3. Korzystając z testu χ 2, sprawdzić, czy hipoteza o liniowej zależności kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji od indukcji pola magnetycznego jest prawdziwa. e 4. Na podstawie wzoru (4b), w oparciu o obliczoną stałą Verdeta wyznaczyć wartość i jej dn niepewność rozszerzoną. Występująca w tym wzorze miara dyspersji może być znaleziona jako d n1 n2 wartość wyrażenia, gdzie n 1 i n2 - są to współczynniki załamania fal o długościach 1 i 2, 1 2 pomiędzy którymi leży długość fali użytego światła. Zależność n() dla szkła podana jest na tabliczce obok ćwiczenia. Z tego wykresu należy odczytać wartości współczynników załamania dla dwóch długości leżących symetrycznie względem długości fali światła sodowego = 589,3 nm. Porównać otrzymany wynik z wartością tablicową. m e 4. Pytania kontrolne 1. Za pomocą jakich wielkości fizycznych i równań opisujemy falę elektromagnetyczną? 2. Co to jest światło spolaryzowane liniowo? 3. Jakie są metody otrzymywania światła liniowo spolaryzowanego? 4. Na czym polega naturalna i wymuszona aktywność optyczna? 5. Omówić zasadę działania polarymetru półcieniowego. 6. Na czym polega efekt Faradaya? 5. Literatura 1. D. Halliday, R. Resnick i J. Walker, Podstawy Fizyki, Warszawa PWN, tom 4, str Cz. Bobrowski,Fizyka - krótki kurs, WNT, Warszawa, str S. Szczeniowski; Fizyka doświadczalna cz.iv Optyka, PWN, Warszawa, str W. Shurcliff, S. Billard; Światło spolaryzowane, PWN, Warszawa 1968 str
BADANIE WYMUSZONEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ
ĆWICZENIE 89 BADANIE WYMUSZONEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ Cel ćwiczenia: Zapoznanie się ze zjawiskiem Faradaya. Wyznaczenie stałej Verdeta dla danej próbki. Wyznaczenie wartości ładunku właściwego elektronu
Skręcenie płaszczyzny polaryzacji światła w cieczach (PF13)
Skręcenie płaszczyzny polaryzacji światła w cieczach (PF13) Celem ćwiczenia jest: obserwacja zjawiska skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła w roztworach cukru, obserwacja zależności kąta skręcenia
Ćwiczenie 373. Wyznaczanie stężenia roztworu cukru za pomocą polarymetru. Długość rurki, l [dm] Zdolność skręcająca a. Stężenie roztworu II d.
Nazwisko Data Nr na liście Imię Wydział Dzień tyg Godzina Ćwiczenie 373 Wyznaczanie stężenia roztworu cukru za pomocą polarymetru Stężenie roztworu I d [g/dm 3 ] Rodzaj cieczy Położenie analizatora [w
WYDZIAŁ.. LABORATORIUM FIZYCZNE
WSEiZ W WARSZAWIE WYDZIAŁ.. LABORATORIUM FIZYCZNE Ćw. nr 8 BADANIE ŚWIATŁA SPOLARYZOWANEGO: SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA Warszawa 29 1. Wstęp Wiemy, że fale świetlne stanowią niewielki wycinek widma fal elektromagnetycznych
Ćwiczenie Nr 6 Skręcenie płaszczyzny polaryzacji
Instytut Fizyki, Uniwersytet Śląski Chorzów 2018 r. Ćwiczenie Nr 6 Skręcenie płaszczyzny polaryzacji Zagadnienia: polaryzacja światła, metody otrzymywania światła spolaryzowanego, budowa polarymetru, zjawisko
Ćwiczenie 363. Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa. Początkowa wartość kąta 0..
Nazwisko... Data... Nr na liście... Imię... Wydział... Dzień tyg.... Godzina... Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa Początkowa wartość kąta 0.. 1 25 49 2 26 50 3 27 51 4 28 52 5 29 53 6 30 54
Badanie właściwości optycznych roztworów.
ĆWICZENIE 4 (2018), STRONA 1/6 Badanie właściwości optycznych roztworów. Cel ćwiczenia - wyznaczenie skręcalności właściwej sacharozy w roztworach wodnych oraz badanie współczynnika załamania światła Teoria
Wykład 17: Optyka falowa cz.2.
Wykład 17: Optyka falowa cz.2. Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.321 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ 1 Interferencja w cienkich warstwach Załamanie
Ć W I C Z E N I E N R O-11
INSTYTUT FIZYKI WYDZIAŁ INŻYNIERII PROCESOWEJ, MATERIAŁOWEJ I FIZYKI STOSOWANEJ POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA PRACOWNIA OPTYKI Ć W I C Z E N I E N R O-11 WYZNACZANIE STAŁEJ VERDETA I. Zagadnienia do przestudiowania
LASERY I ICH ZASTOSOWANIE
LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 3 Temat: Efekt magnetooptyczny 5.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą modulowania zmiany polaryzacji światła oraz
ĆWICZENIE 47 POLARYZACJA. Wstęp.
ĆWICZENIE 47 POLARYZACJA Wstęp. Światło naturalne występujące w przyrodzie na ogół jest niespolaryzowane. Wynika to między innymi z mechanizmu powstawania promieniowania. Cząsteczki, atomy emitujące światło
LASERY I ICH ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE
LASERY I ICH ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 4 Temat: Modulacja światła laserowego: efekt magnetooptyczny 5.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą
Ćwiczenie 74. Zagadnienia kontrolne. 2. Sposoby otrzymywania światła spolaryzowanego liniowo. Inne rodzaje polaryzacji fali świetlnej.
PRACOWNIA FIZYCZNA WFiIS AGH Imię i nazwisko 1. 2. Temat: Polarymetr Data wykonania Data oddania Zwrot do popr. Rok Grupa Zespół Nr ćwiczenia 74 Data oddania Data zaliczenia OCENA Ćwiczenie 74 Cel ćwiczenia:
BADANIE WYMUSZONEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ. Instrukcja wykonawcza
ĆWICZENIE 89 BADANIE WYMUSZONEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ Instrukcja wykonawcza 1. Wykaz przyrządów Polarymetr Lampa sodowa Solenoid Źródło napięcia stałego o wydajności prądowej min. 5A Amperomierz prądu stałego
Podstawy fizyki wykład 8
Podstawy fizyki wykład 8 Dr Piotr Sitarek Katedra Fizyki Doświadczalnej, W11, PWr Optyka geometryczna Polaryzacja Odbicie zwierciadła Załamanie soczewki Optyka falowa Interferencja Dyfrakcja światła D.
Polarymetr. Ćwiczenie 74. Cel ćwiczenia Pomiar kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji w roztworach cukru. Wprowadzenie
Ćwiczenie 74 Polarymetr Cel ćwiczenia Pomiar kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji w roztworach cukru. Wprowadzenie Światło liniowo spolaryzowane* rozchodzi się bez zmiany płaszczyzny polaryzacji w próŝni
Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego. Ćwiczenie 1 Badanie efektu Faraday a w monokryształach o strukturze granatu
Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego Ćwiczenie 1 Badanie efektu Faraday a w monokryształach o strukturze granatu Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest pomiar kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji
Laboratorium techniki laserowej. Ćwiczenie 5. Modulator PLZT
Laboratorium techniki laserowej Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdaoska Gdańsk 006 1.Wstęp Rozwój techniki optoelektronicznej spowodował poszukiwania nowych materiałów
POMIAR NATURALNEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ
ĆWICZENIE 88 POMIAR NATURALNEJ AKTYWNOŚCI OPTYCZNEJ Cel ćwiczenia: Badanie zjawiska skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła w cieczach i kryształach optycznie czynnych. Zagadnienia: polaryzacja światła,
Fala elektromagnetyczna o określonej częstotliwości ma inną długość fali w ośrodku niż w próżni. Jako przykłady policzmy:
Rozważania rozpoczniemy od ośrodków jednorodnych. W takich ośrodkach zależność między indukcją pola elektrycznego a natężeniem pola oraz między indukcją pola magnetycznego a natężeniem pola opisana jest
Wyznaczanie zależności współczynnika załamania światła od długości fali światła
Ćwiczenie O3 Wyznaczanie zależności współczynnika załamania światła od długości fali światła O3.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zbadanie zależności współczynnika załamania światła od długości fali
Wyznaczanie współczynnika załamania światła
Ćwiczenie O2 Wyznaczanie współczynnika załamania światła O2.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika załamania światła dla przeźroczystych, płaskorównoległych płytek wykonanych z
Polaryzatory/analizatory
Polaryzatory/analizatory Polaryzator eliptyczny element układu optycznego lub układ optyczny, za którym światło jest spolaryzowane eliptycznie i o parametrach ściśle określonych przez polaryzator zazwyczaj
Dr Piotr Sitarek. Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska
Podstawy fizyki Wykład 11 Dr Piotr Sitarek Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska D. Halliday, R. Resnick, J.Walker: Podstawy Fizyki, tom 3, Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa 2003. K.Sierański, K.Jezierski,
Fizyka elektryczność i magnetyzm
Fizyka elektryczność i magnetyzm W5 5. Wybrane zagadnienia z optyki 5.1. Światło jako część widma fal elektromagnetycznych. Fale elektromagnetyczne, które współczesny człowiek potrafi wytwarzać, i wykorzystywać
Ćwiczenie Nr 455. Temat: Efekt Faradaya. I. Literatura. Problemy teoretyczne
Ćwiczenie Nr 455 Temat: Efekt Faradaya I. Literatura. Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki Część II Irena Kruk, Janusz Typek, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin. Ćwiczenia laboratoryjne
POLARYZACJA ŚWIATŁA. Uporządkowanie kierunku drgań pola elektrycznego E w poprzecznej fali elektromagnetycznej (E B). światło niespolaryzowane
FALE ELEKTROMAGNETYCZNE Polaryzacja światła Sposoby polaryzacji Dwójłomność Skręcanie płaszczyzny polaryzacji Zastosowania praktyczne polaryzacji Efekty fotoelastyczne Stereoskopia Holografia Politechnika
Fale elektromagnetyczne w dielektrykach
Fale elektromagnetyczne w dielektrykach Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Krótka historia odkrycia
BADANIE INTERFERENCJI MIKROFAL PRZY UŻYCIU INTERFEROMETRU MICHELSONA
ZDNIE 11 BDNIE INTERFERENCJI MIKROFL PRZY UŻYCIU INTERFEROMETRU MICHELSON 1. UKŁD DOŚWIDCZLNY nadajnik mikrofal odbiornik mikrofal 2 reflektory płytka półprzepuszczalna prowadnice do ustawienia reflektorów
OPTYKA FALOWA. W zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światło wykazuje naturę
OPTYKA FALOWA W zjawiskach takich jak interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światło wykazuje naturę falową. W roku 8 Thomas Young wykonał doświadczenie, które pozwoliło wyznaczyć długość fali światła.
Skręcenie wektora polaryzacji w ośrodku optycznie czynnym
WFiIS PRACOWNIA FIZYCZNA I i II Imię i nazwisko: 1.. TEMAT: ROK GRUPA ZESPÓŁ NR ĆWICZENIA ata wykonania: ata oddania: Zwrot do poprawy: ata oddania: ata zliczenia: OCENA Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia
Metody Optyczne w Technice. Wykład 8 Polarymetria
Metody Optyczne w Technice Wykład 8 Polarymetria Fala elektromagnetyczna div D div B 0 D E rot rot E H B t D t J B J H E Fala elektromagnetyczna 2 2 E H 2 t 2 E 2 t H 2 v n 1 0 0 c n 0 Fala elektromagnetyczna
Prawa optyki geometrycznej
Optyka Podstawowe pojęcia Światłem nazywamy fale elektromagnetyczne, o długościach, na które reaguje oko ludzkie, tzn. 380-780 nm. O falowych własnościach światła świadczą takie zjawiska, jak ugięcie (dyfrakcja)
Własności optyczne materii. Jak zachowuje się światło w zetknięciu z materią?
Własności optyczne materii Jak zachowuje się światło w zetknięciu z materią? Właściwości optyczne materiału wynikają ze zjawisk: Absorpcji Załamania Odbicia Rozpraszania Własności elektrycznych Refrakcja
Interferencja jest to zjawisko nakładania się fal prowadzące do zwiększania lub zmniejszania amplitudy fali wypadkowej. Interferencja zachodzi dla
Interferencja jest to zjawisko nakładania się fal prowadzące do zwiększania lub zmniejszania amplitudy fali wypadkowej. Interferencja zachodzi dla wszystkich rodzajów fal, we wszystkich ośrodkach, w których
SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA
Ćwiczenie O-0 SPRWDZNI PRW MLUS I. Cel ćwiczenia: wyznaczenie natężenia światła I przechodzącego przez układ dwóch polaryzatorów w funkcji kąta θ między płaszczyznami polaryzacji tych polaryzatorów: I
Natura światła. W XVII wieku ścierały się dwa, poglądy na temat natury światła. Isaac Newton
Natura światła W XVII wieku ścierały się dwa, poglądy na temat natury światła. Isaac Newton W swojej pracy naukowej najpierw zajmował się optyką. Pierwsze sukcesy odniósł właśnie w optyce, konstruując
Wyznaczanie współczynnika załamania światła za pomocą mikroskopu i pryzmatu
POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA KATEDRA ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu: MATEMATYKA Z ELEMENTAMI FIZYKI Kod przedmiotu: ISO73; INO73 Ćwiczenie Nr Wyznaczanie współczynnika
Optyka. Wykład VII Krzysztof Golec-Biernat. Prawa odbicia i załamania. Uniwersytet Rzeszowski, 22 listopada 2017
Optyka Wykład VII Krzysztof Golec-Biernat Prawa odbicia i załamania Uniwersytet Rzeszowski, 22 listopada 2017 Wykład VII Krzysztof Golec-Biernat Optyka 1 / 20 Plan Zachowanie pola elektromagnetycznego
Widmo fal elektromagnetycznych
Czym są fale elektromagnetyczne? Widmo fal elektromagnetycznych dr inż. Romuald Kędzierski Podstawowe pojęcia związane z falami - przypomnienie pole falowe część przestrzeni objęta w danej chwili falą
WŁASNOŚCI FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH: INTERFERENCJA, DYFRAKCJA, POLARYZACJA
WŁASNOŚCI FAL ELEKTROMAGNETYCZNYCH: INTERFERENCJA, DYFRAKCJA, POLARYZACJA 1. Interferencja fal z dwóch źródeł 2. Fale koherentne i niekoherentne 3. Interferencja fal z wielu źródeł 4. Zasada Huygensa 5.
ĆWICZENIE 41 POMIARY PRZY UŻYCIU GONIOMETRU KOŁOWEGO. Wprowadzenie teoretyczne
ĆWICZENIE 4 POMIARY PRZY UŻYCIU GONIOMETRU KOŁOWEGO Wprowadzenie teoretyczne Rys. Promień przechodzący przez pryzmat ulega dwukrotnemu załamaniu na jego powierzchniach bocznych i odchyleniu o kąt δ. Jeżeli
Ć W I C Z E N I E N R O-1
INSTYTUT FIZYKI WYDZIAŁ INŻYNIERII PRODUKCJI I TECHNOLOGII MATERIAŁÓW POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA PRACOWNIA OPTYKI Ć W I C Z E N I E N R O- WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA ZA POMOCĄ SPEKTROMETRU
REFRAKTOMETRIA. 19. Oznaczanie stężenia gliceryny w roztworze wodnym
REFRAKTOMETRIA 19. Oznaczanie stężenia gliceryny w roztworze wodnym Celem ćwiczenia jest zaobserwowanie zmiany współczynnika refrakcji wraz ze zmianą stężenia w roztworu. Odczynniki i aparatura: 10% roztwór
Badanie kinetyki inwersji sacharozy
Badanie kinetyki inwersji sacharozy Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest wyznaczenie stałej szybkości, energii aktywacji oraz czynnika przedwykładniczego reakcji inwersji sacharozy. Opis metody: Roztwory
Polarymetryczne oznaczanie stężenia i skręcalności właściwej substancji optycznie czynnych
Polarymetryczne oznaczanie stężenia i skręcalności właściwej substancji optycznie czynnych Część podstawowa: Zagadnienia teoretyczne: polarymetria, zjawisko polaryzacji, skręcenie płaszczyzny drgań, skręcalność
I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE
I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE - lata '90 XIX wieku WSTĘP Widmo promieniowania elektromagnetycznego zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce. rys.i.1.
Wyznaczanie stosunku e/m elektronu
Ćwiczenie 27 Wyznaczanie stosunku e/m elektronu 27.1. Zasada ćwiczenia Elektrony przyspieszane w polu elektrycznym wpadają w pole magnetyczne, skierowane prostopadle do kierunku ich ruchu. Wyznacza się
MGR 10. Ćw. 1. Badanie polaryzacji światła 2. Wyznaczanie długości fal świetlnych 3. Pokaz zmiany długości fali świetlnej przy użyciu lasera.
MGR 10 10. Optyka fizyczna. Dyfrakcja i interferencja światła. Siatka dyfrakcyjna. Wyznaczanie długości fali świetlnej za pomocą siatki dyfrakcyjnej. Elektromagnetyczna teoria światła. Polaryzacja światła.
40. Międzynarodowa Olimpiada Fizyczna Meksyk, lipca 2009 r. DWÓJŁOMNOŚĆ MIKI
ZADANIE DOŚWIADCZALNE 2 DWÓJŁOMNOŚĆ MIKI W tym doświadczeniu zmierzysz dwójłomność miki (kryształu szeroko używanego w optycznych elementach polaryzujących). WYPOSAŻENIE Oprócz elementów 1), 2) i 3) powinieneś
LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE
LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE Ćwiczenie nr 6 Temat: Wyznaczenie stałej siatki dyfrakcyjnej i dyfrakcja światła na otworach kwadratowych i okrągłych. 1. Wprowadzenie Fale
Wyznaczanie współczynnika załamania światła za pomocą mikroskopu i pryzmatu
POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA KATEDRA ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu: FIZYKA Kod przedmiotu: KS037; KN037; LS037; LN037 Ćwiczenie Nr Wyznaczanie współczynnika załamania
ZADANIE 111 DOŚWIADCZENIE YOUNGA Z UŻYCIEM MIKROFAL
ZADANIE 111 DOŚWIADCZENIE YOUNGA Z UŻYCIEM MIKROFAL X L Rys. 1 Schemat układu doświadczalnego. Fala elektromagnetyczna (światło, mikrofale) po przejściu przez dwie blisko położone (odległe o d) szczeliny
Ćwiczenie Nr 8 Współczynnik załamania refraktometr Abbego
Instytut Fizyki, Uniwersytet Śląski Chorzów 2018 r. Ćwiczenie Nr 8 Współczynnik załamania refraktometr Abbego Zagadnienia: załamanie światła na anicy dwóch ośrodków, prawo Snelliusa, zjawisko całkowitego
Problemy optyki falowej. Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła.
. Teoretyczne podstawy zjawisk dyfrakcji, interferencji i polaryzacji światła. Rozwiązywanie zadań wykorzystujących poznane prawa I LO im. Stefana Żeromskiego w Lęborku 27 luty 2012 Dyfrakcja światła laserowego
Wyznaczanie skręcalności właściwej i stężenia roztworu cukru za pomocą polarymetru półcieniowego. Temat: Zad. E02 1. ZAGADNIENIA 2.
Zad. E0 Temat: I PRACOWNIA FIZYCZNA Instytut Fizyki US Wyznaczanie skręcalności właściwej i stężenia roztworu cukru za pomocą polarymetru półcieniowego Cel: wyznaczenie współczynnika skręcenia właściwego
Ćwiczenie nr 13 POLARYZACJA ŚWIATŁA: SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA
Wprowadzenie Ćwiczenie nr 13 POLARYZACJA ŚWIATŁA: SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA Współczesny pogląd na naturę światła kształtował się bardzo długo i jest rezultatem rozważań i badań wielu uczonych. Fundamentalne
Wykład 16: Optyka falowa
Wykład 16: Optyka falowa Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.31 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ Zasada Huyghensa Christian Huygens 1678 r. pierwsza falowa
ELEMENTY OPTYKI Fale elektromagnetyczne Promieniowanie świetlne Odbicie światła Załamanie światła Dyspersja światła Polaryzacja światła Dwójłomność
ELEMENTY OPTYKI Fale elektromagnetyczne Promieniowanie świetlne Odbicie światła Załamanie światła Dyspersja światła Polaryzacja światła Dwójłomność Holografia FALE ELEKTROMAGNETYCZNE Fale elektromagnetyczne
pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - http://fizyka.dk - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura
12. Fale elektromagnetyczne zadania z arkusza I 12.5 12.1 12.6 12.2 12.7 12.8 12.9 12.3 12.10 12.4 12.11 12. Fale elektromagnetyczne - 1 - 12.12 12.20 12.13 12.14 12.21 12.22 12.15 12.23 12.16 12.24 12.17
Zasada Fermata mówi o tym, że promień światła porusza się po drodze najmniejszego czasu.
Pokazy 1. 2. 3. 4. Odbicie i załamanie światła laser, tarcza Kolbego. Ognisko w zwierciadle parabolicznym: dwa metalowe zwierciadła paraboliczne, miernik temperatury, żarówka 250 W. Obrazy w zwierciadłach:
Wykład 16: Optyka falowa
Wykład 16: Optyka falowa Dr inż. Zbigniew Szklarski Katedra Elektroniki, paw. C-1, pok.321 szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ 1 Zasada Huyghensa Christian Huygens 1678 r. pierwsza
Fizyka dla Informatyki Stosowanej
Fizyka dla Informatyki Stosowanej Jacek Golak Semestr zimowy 8/9 Wykład nr 5 Fale elektromagnetyczne Punkt wyjścia: równania Maxwella (układ SI!) Najpierw dla próżni ε przenikalność dielektryczna próżni
I PRACOWNIA FIZYCZNA, UMK TORUŃ
I PRACOWNIA FIZYCZNA, UMK TORUŃ Instrukcja do ćwiczenia nr 59 WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA W SZKLE METODĄ KĄTA NAJMNIEJSZEGO ODCHYLENIA Instrukcje wykonali: G. Maciejewski, I. Gorczyńska
Ćw. 20. Pomiary współczynnika załamania światła z pomiarów kąta załamania oraz kąta granicznego
0 K A T E D R A F I ZYKI S T O S O W AN E J P R A C O W N I A F I Z Y K I Ćw. 0. Pomiary współczynnika załamania światła z pomiarów kąta załamania oraz kąta granicznego Wprowadzenie Światło widzialne jest
Falowa natura światła
Falowa natura światła Christiaan Huygens Thomas Young James Clerk Maxwell Światło jest falą elektromagnetyczną Barwa światło zależy od jej długości (częstości). Optyka geometryczna Optyka geometryczna
Efekt Faradaya. Materiały przeznaczone dla studentów Inżynierii Materiałowej w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego
Efekt Faradaya Materiały przeznaczone dla studentów Inżynierii Materiałowej w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego 1 Cel ćwiczenia Ćwiczenie jest eksperymentem z dziedziny optyki nieliniowej
Uwzględniając związek między okresem fali i jej częstotliwością T = prędkość fali można obliczyć z zależności:
1. Fale elektromagnetyczne. Światło. Fala elektromagnetyczna to zaburzenie pola elektromagnetycznego rozprzestrzeniające się w przestrzeni ze skończoną prędkością i unoszące energię. Fale elektromagnetyczne
Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym
Ćwiczenie E6 Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym E6.1. Cel ćwiczenia Na zamkniętą pętlę przewodnika z prądem, umieszczoną w jednorodnym polu magnetycznym, działa skręcający moment
2.1 Dyfrakcja i interferencja światła. 2.1.1 Dyfrakcja światła. Zasada Huygensa
Rozdział 2 Optyka falowa 2.1 Dyfrakcja i interferencja światła 2.1.1 Dyfrakcja światła. Zasada Huygensa Zgodnie z treścią poprzedniego rozdziału, światło jest falą elektromagnetyczną o długości zawartej
Wyznaczanie wartości współczynnika załamania
Grzegorz F. Wojewoda Zespół Szkół Ogólnokształcących nr 1 Bydgoszcz Wyznaczanie wartości współczynnika załamania Jest dobrze! Nareszcie można sprawdzić doświadczalnie wartości współczynników załamania
WYZNACZANIE PROMIENIA KRZYWIZNY SOCZEWKI I DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ PIERŚCIENI NEWTONA
Ćwiczenie 81 A. ubica WYZNACZANIE PROMIENIA RZYWIZNY SOCZEWI I DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ PIERŚCIENI NEWTONA Cel ćwiczenia: poznanie prążków interferencyjnych równej grubości, wykorzystanie tego
POMIAR APERTURY NUMERYCZNEJ
ĆWICZENIE O9 POMIAR APERTURY NUMERYCZNEJ ŚWIATŁOWODU KATEDRA FIZYKI 1 Wstęp Prawa optyki geometrycznej W optyce geometrycznej, rozpatrując rozchodzenie się fal świetlnych przyjmuje się pewne założenia
Pomiar długości fali świetlnej i stałej siatki dyfrakcyjnej.
POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY KATEDRA FIZYKOCHEMII I TECHNOLOGII POLIMERÓW LABORATORIUM Z FIZYKI Pomiar długości fali świetlnej i stałej siatki dyfrakcyjnej. Wprowadzenie Przy opisie zjawisk takich
Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 53: Soczewki
Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr : Soczewki Cel ćwiczenia: Wyznaczenie ogniskowych soczewki skupiającej i układu soczewek (skupiającej i rozpraszającej) oraz ogniskowej soczewki rozpraszającej
Rozważania rozpoczniemy od fal elektromagnetycznych w próżni. Dla próżni równania Maxwella w tzw. postaci różniczkowej są następujące:
Rozważania rozpoczniemy od fal elektromagnetycznych w próżni Dla próżni równania Maxwella w tzw postaci różniczkowej są następujące:, gdzie E oznacza pole elektryczne, B indukcję pola magnetycznego a i
WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA METODĄ SZPILEK I ZA POMOCĄ MIKROSKOPU
WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA METODĄ SZPILEK I ZA POMOCĄ MIKROSKOPU Cel ćwiczenia: 1. Zapoznanie z budową i zasadą działania mikroskopu optycznego. 2. Wyznaczenie współczynnika załamania
ŚWIATŁO. Czym jest światło? 8.1. Elementy optyki geometrycznej odbicie, załamanie światła
ŚWIATŁO Wykład 8 Pamiętaj, że najmniejszy krok w stronę celu jest więcej wart niż maraton dobrych chęci. Czym jest światło? 8.1. Elementy optyki geometrycznej odbicie, załamanie światła 8.2. Elementy optyki
WYZNACZANIE KĄTA BREWSTERA 72
WYZNACZANIE KĄTA BREWSTERA 72 I. ZAGADNIENIA TEORETYCZNE Polaryzacja światła. Zjawisko polaryzacji światła przy odbiciu od powierzchni dielektrycznej kąt Brewstera. Prawa odbicia i załamania światła na
OPTYKA. Leszek Błaszkieiwcz
OPTYKA Leszek Błaszkieiwcz Ojcem optyki jest Witelon (1230-1314) Zjawisko odbicia fal promień odbity normalna promień padający Leszek Błaszkieiwcz Rys. Zjawisko załamania fal normalna promień padający
Ćwiczenie: "Zagadnienia optyki"
Ćwiczenie: "Zagadnienia optyki" Opracowane w ramach projektu: "Wirtualne Laboratoria Fizyczne nowoczesną metodą nauczania realizowanego przez Warszawską Wyższą Szkołę Informatyki. Zakres ćwiczenia: 1.
1. Wektory E i B są zawsze prostopadłe do kierunku rozchodzenia się fali. 2. Wektor natężenia pola elektrycznego jest zawsze prostopadły do wektora indukcja pola magnetycznego. 3. Iloczyn wektorowy E x
Wykład 24. Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią. Polaryzacja światła.
1 Wykład 4 Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią. Polaryzacja światła. 4.1 Dyspersja światła. Dyspersją światła nazywamy zależność współczynnika załamania światła n substancji od
Fala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu
Ruch falowy Fala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu Fala rozchodzi się w przestrzeni niosąc ze sobą energię, ale niekoniecznie musi
WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA SZKŁA ZA POMOCĄ SPEKTROMETRU.
0.X.00 ĆWICZENIE NR 76 A (zestaw ) WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA SZKŁA ZA POMOCĄ SPEKTROMETRU. I. Zestaw przyrządów:. Spektrometr (goniometr), Lampy spektralne 3. Pryzmaty II. Cel ćwiczenia: Zapoznanie
LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej
LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie metody
Ćwiczenie 42 WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWKI CIENKIEJ. Wprowadzenie teoretyczne.
Ćwiczenie 4 WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWKI CIENKIEJ Wprowadzenie teoretyczne. Soczewka jest obiektem izycznym wykonanym z materiału przezroczystego o zadanym kształcie i symetrii obrotowej. Interesować
Wyznaczanie modułu Younga metodą strzałki ugięcia
Ćwiczenie M12 Wyznaczanie modułu Younga metodą strzałki ugięcia M12.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie wartości modułu Younga różnych materiałów poprzez badanie strzałki ugięcia wykonanych
Spis treści. Od Autorów... 7
Spis treści Od Autorów... 7 Drgania i fale Ruch zmienny... 10 Drgania... 17 Fale mechaniczne... 25 Dźwięk... 34 Przegląd fal elektromagnetycznych... 41 Podsumowanie... 49 Optyka Odbicie światła... 54 Zwierciadła
- Strumień mocy, który wpływa do obszaru ograniczonego powierzchnią A ( z minusem wpływa z plusem wypływa)
37. Straty na histerezę. Sens fizyczny. Energia dostarczona do cewki ferromagnetykiem jest znacznie większa od energii otrzymanej. Energia ta jest tworzona w ferromagnetyku opisanym pętlą histerezy, stąd
Zjawisko interferencji fal
Zjawisko interferencji fal Interferencja to efekt nakładania się fal (wzmacnianie i osłabianie się ruchu falowego widoczne w zmianach amplitudy i natężenia fal) w którym zachodzi stabilne w czasie ich
Ćwiczenie 12 (44) Wyznaczanie długości fali świetlnej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej
Ćwiczenie 12 (44) Wyznaczanie długości fali świetlnej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej Wprowadzenie Światło widzialne jest to promieniowanie elektromagnetyczne (zaburzenie poła elektromagnetycznego rozchodzące
ANALIZA SPEKTRALNA I POMIARY SPEKTROFOTOMETRYCZNE. Instrukcja wykonawcza
ĆWICZENIE 72A ANALIZA SPEKTRALNA I POMIARY SPEKTROFOTOMETRYCZNE 1. Wykaz przyrządów Spektroskop Lampy spektralne Spektrofotometr SPEKOL Filtry optyczne Suwmiarka Instrukcja wykonawcza 2. Cel ćwiczenia
Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2)
Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2) 1. Wymagane zagadnienia - ruch ładunku w polu magnetycznym, siła Lorentza, pole elektryczne - omówić zjawisko Halla, wyprowadzić wzór na napięcie
POMIAR PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU METODĄ REZONANSU I METODĄ SKŁADANIA DRGAŃ WZAJEMNIE PROSTOPADŁYCH
Ćwiczenie 5 POMIR PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU METODĄ REZONNSU I METODĄ SKŁDNI DRGŃ WZJEMNIE PROSTOPDŁYCH 5.. Wiadomości ogólne 5... Pomiar prędkości dźwięku metodą rezonansu Wyznaczanie prędkości dźwięku metodą
WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA SZKŁA ZA POMOCĄ SPEKTROMETRU CZĘŚĆ (A-zestaw 1) Instrukcja wykonawcza
ĆWICZENIE 76A WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA SZKŁA ZA POMOCĄ SPEKTROMETRU CZĘŚĆ (A-zestaw ) Instrukcja wykonawcza. Wykaz przyrządów Spektrometr (goniometr) Lampy spektralne Pryzmaty. Cel ćwiczenia
Elementy optyki relatywistycznej
Elementy optyki relatywistycznej O czym będzie wykład? Pojęcie relatywistyczny kojarzy się z bardzo dużymi prędkościami, bliskimi prędkości światła. Tylko, ze światło porusza się zawsze z prędkością światła.
Ćwiczenie Nr 11 Fotometria
Instytut Fizyki, Uniwersytet Śląski Chorzów 2018 r. Ćwiczenie Nr 11 Fotometria Zagadnienia: fale elektromagnetyczne, fotometria, wielkości i jednostki fotometryczne, oko. Wstęp Radiometria (fotometria
Wykład FIZYKA II. 7. Optyka geometryczna. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak
Wykład FIZYKA II 7. Optyka geometryczna Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ WSPÓŁCZYNNIK ZAŁAMANIA Współczynnik załamania ośrodka opisuje zmianę prędkości fali
Wyznaczanie rozmiarów szczelin i przeszkód za pomocą światła laserowego
Ćwiczenie O5 Wyznaczanie rozmiarów szczelin i przeszkód za pomocą światła laserowego O5.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wykorzystanie zjawiska dyfrakcji i interferencji światła do wyznaczenia rozmiarów