Experimento do Cabo de Bruce

Introdução

O ângulo de Brewster é um conceito de grande valor teórico e aplicativo na óptica, que descreve um fenômeno de polarização especial quando a luz é refratada e refletida nas interfaces de dois meios diferentes. Quando a luz de entrada irradia a interface do meio nesse ângulo específico, um efeito físico ocorre: a luz refletida se torna polarizada linearmente na direção de vibração perpendicular à superfície de entrada, enquanto a luz transmitida se torna polarizada parcialmente em componentes paralelos. O fenômeno do Cabo de Bruce tem uma ampla e importante aplicação na tecnologia óptica moderna. No campo da tecnologia do laser, a saída do laser altamente polarizada pode ser gerada colocando os componentes ópticos em um ângulo bruxistiano na janela terminal da cavidade de ressonância do laser; Na tecnologia de fotografia e exibição, o filtro polarizador projetado com o princípio do ângulo de Bruce pode eliminar eficazmente o reflexo de superfícies como água, vidro e outros; No processo de revestimento de película óptica, as propriedades baseadas no canto de Bruce permitem otimizar o design do revestimento antireflexo. Além disso, este princípio também é aplicado em muitas áreas de alta tecnologia como comunicação de fibra óptica e análise espectral, tornando-se um dos conhecimentos básicos da engenharia óptica moderna. Este experimento usa um sensor de luz para medir a intensidade da luz, usando um sensor de rotação para medir o ângulo, desenhando a curva de relação entre a intensidade da luz e o ângulo, explorandoExperimento do Cabo de BruceO fenômeno.

característica

Aproveite o design modular e a construção "em bloco" para familiarizar-se com a estrutura de vias ópticas do canto de Bruges através da prática prática.

Sensores de rotação sem fio e sensores de luz sem fio incorporados para medir com precisão as variações de ângulo e intensidade da luz.

O software de análise de dados universal SmartLAB permite a coleta e análise de dados experimentais em tempo real.

Conteúdo do experimento

1. Conteúdo básico

Estude a relação curva entre a intensidade da luz refletida e o ângulo, verifique a existência do Cabo de Bruges e observe a polarização da luz refletida.

Calcule a taxa de refração de um meio transparente através do ângulo de Brust.

Compreender as propriedades de reflexão da luz polarizada P e da luz polarizada S.

2. Melhoria do conteúdo

Substitua a amostra, repita a medição e compare os cantos de Broust de diferentes meios.

Substituir a fonte de luz do laser para comparar os ângulos de Broust de diferentes comprimentos de onda do laser.

Dados experimentais típicos

Diagrama da relação entre a intensidade da luz e o ângulo de entrada da componente de polarização P

Gráfico da relação entre a intensidade da luz e o ângulo de entrada da componente de polarização S

Diagrama de ajuste da componente de polarização P