Главная страница
Навигация по странице:

  • Описание лабораторной установки

  • Порядок выполнения работы

    		•

    ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1 по курсу «Структурированные сети передачи данных» Исследование явления полного внутреннего от. ЛР 1 (+). Исследование явления полного внутреннего отражения. Цель работы


    Скачать 101.75 Kb.
    НазваниеИсследование явления полного внутреннего отражения. Цель работы
    АнкорОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1 по курсу «Структурированные сети передачи данных» Исследование явления полного внутреннего от
    Дата03.10.2022
    Размер101.75 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЛР 1 (+).docx
    ТипИсследование
    #711165



    ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1

    по курсу «Структурированные сети передачи данных»

    Исследование явления полного внутреннего отражения.

    Цель работы:

    1. Экспериментально определить значение угла полного внутреннего отражения;

    2. Экспериментально определить поляризацию падающей волны, для которой наблюдается полное внутреннее отражение.


    Описание лабораторной установки:

    Функциональная схема установки приведена на рисунке 1. Она включает в себя источник света 1, в качестве которого используется He-Ne лазер с блоком питания 2. Излучение лазера поляризовано. На торце лазера в специальной оправке размещен поляроид 3, вращение которого вокруг оси позволяет менять направление поляризации лазерного излучения. Поляроид служит в качестве анализатора. Лазер укреплен в юстировочном устройстве 4, позволяющем из­менять направление распространения лазерного луча, что обеспечивает просто­ту настройки всего макета в целом. Юстировочное устройство жестко связано с предметным столом 5, на котором размещается исследуемая призма 6. Оно мо­жет вращаться вокруг оси, проходящей через центр стола, независимо от него.




    Рисунок 1 – Схема установки


    Предметный столик также может вращаться вокруг своей оси. Его пово­рот может осуществляться вручную и с помощью двух микрометрических вин­тов, расположенных с двух противоположных сторон. Ход каждого винта обеспечивает поворот столика на угол 5 градусов. Один оборот винта соответствует повороту столика на 1 градус. Для отсчета угла на боковую поверхность столика нанесена отсчетная угловая шкала с ценой деле­ния 1 градус. а на микрометрические винты нанесены шкалы, позволяющие проводить отсчет десятых долей градуса.


    Рисунок 2 – Преломление луча
    Преломленный луч проникает в материал призмы с коэффициентом преломление и распространяется в нем под углом :



    Далее преломленный луч под углом падает на основание призмы, представляющее собой границу раздела с воздухом ( ). На этой границе и анализируются описанные выше явления.

    Для количественного измерения значений коэффициента отражения ис­пользуется фотодиод 7, укрепленный в специальной оправке. Эта оправка раз­мещена в юстировочном устройстве полностью аналогичном юстировочному устройству лазера.

    Ток фотодиода, пропорциональный оптической мощности, попадающей на его чувствительную площадку, усиливается фотоприемником и измеряется с помощью стрелочного прибора, выведенного на его лицевую панель. Для удоб­ства измерений оптической мощности предусмотрены три предела измерений.

    После переключения пределов необходимо выполнить калибровку усилителя. Для этого на лицевой панели имеется кнопочный выключатель и ручка потен­циометра. Калибровка заключается в установлении нулевых показаний стре­лочного прибора при нажатой кнопке. В процессе измерений кнопка должна быть отжата.

    На лицевую панель фотоприемника выведены ручка потенциометра и стрелочный прибор для регулировки напряжения смещения фотодиода. Эти ре­гулировки выполняются при замене вышедшего из строя фотодиода и в процес­се измерения коэффициентов отражения от границы разделов не используются.
    Порядок выполнения работы:


    1. Поворачивая анализатор на торце оправки фотодиода вокруг его оси, снять зависимость оптической мощности ( в относительных единицах) от угла поворота поляризатора. Данные измерений занести в таблицу 1.


    Таблица 1 - Данные измерений



    0
    22,5
    45
    67,5
    90
    112,5
    135
    157,5
    180

    P отн. ед.
    0,046
    0,039
    0,02
    0,012
    0,017
    0,035
    0,058
    0,065
    0,055




    1. Вычислить коэффициент поляризации:



    1. Определить угол Брюстера

    1. Определить угол полного внутреннего отражения (ПВО)



    1. Измерить интенсивность при и данные занести в таблицу 2.


    Таблица 2 – Результаты изменений интенсивности








    отн. ед.
    0,052
    0,029
    0,082
    0,045

    отн. ед
    0,0375
    0,061
    0,009
    0,039



    0,581
    0,322
    0,901
    0,536



    0,42
    0,678
    0,0989
    0,464













    Вывод:
    При выполнении данной лабораторной работы были сделаны следующие выводы:

    1. Наблюдается зависимость изменения оптической мощности от изменения угла поворота поляризатора. До увеличения значения угла до 70 оптическая мощность уменьшается, при дальнейшем увеличении до 160 градусов, мощность увеличивается.

    2. Исходя из полученных данных был вычислен коэффициент поляризации.

    3. Был определен угол падения, при котором отражённый луч полностью поляризован – угол Брюстера. При падении под углом Брюстера отражённый и преломлённый лучи взаимно перпендикулярны.

    4. Был определен угол полного внутреннего отражения – угол падения, который превосходит некоторый критический угол, при этом падающая волна отражается полностью.

    5. Были произведены измерения при определенных углах Брюстера и угла полного внутреннего отражения, которые подтвердили существующие законы.

    написать администратору сайта