Nie mam chęci na wymyślanie tytułów notek. Jeśli kogoś to interesuje, zapewne i tak przeczyta...a jeśli ma wchodzić tylko po kliknięcia...to nie moja bajka.
Poprzednie doświadczenia okazały się fiaskiem. Rozmawiając z Bogiem trzeba być bardzo ostrożnym, bo trafimy w jakąś ciasną uliczkę prowadzącą na manowce. Wpadłem w ta pułapkę i nie ma co trwać w uporze, tylko cofnąć się do poprzedniego skrzyżowania. Mimo to zauważyłem jakąś rysę w tym labiryncie i chcę zbadać czy ona jest realna, czy to tylko jakiś miraż. Na początek krótkie wyjaśnienie. Światło, światłu nie równe. Nie do końca rozumiem jeszcze na czym polega ta nierówność, ale światło z emiterów ledowych jest jakieś inne. Sprawdziłem to filtrami polaryzacyjnymi z kilku różnych źródeł. Zapewne to jakiś aspekt fizyczny samych emiterów (diody, matryce, ekrany itp). Postanowiłem więc rozebrać mój stary interferometr i wykorzystać laser jaki w nim mam. Uległy zmianie też pozostałe elementy aparatury, bo mam pewne wątpliwości do filtrów polaryzacyjnych błonowych. Polaryzacje można uzyskać innymi metodami jakie są znacznie łatwiejsze w zrozumieniu.
Wracając do meritum. Interesuje mnie doświadczenie Younga ale nie na dowolnym świetle, ale na spolaryzowanym. Światło ma być spolaryzowane i nie byle jak, ale w określony sposób. Zakładam że faza fali światła i jej polaryzacja są ze sobą związane. O samej polaryzacji i związku z fazą możemy poczytać np w tym pdf:
Polaryzacja światła
Wybór padł na polaryzacje przez załamanie, bo jest dla mnie zrozumiała i stosunkowo prosta do wykonania w warunkach garażowych. Wystarczy przeźroczysta płytka z dielektryka od jakiej odbijemy światło. Po odbiciu uzyskamy światło spolaryzowane, a to co przejdzie będzie nadal miało polaryzacje zmieszaną. Kilka filtrów w kaskadzie rozdzieli nasze światło na dwie polaryzacje. Mi to jednak nie jest potrzebne, wystarczy mi spolaryzowane światło odbite od dielektryka. Co prawda mocno spada ilość światła jakie będzie odbite, ale dla moich potrzeb w zupełności to wystarczy. Ważne jest żeby promień odbity i promień jaki przejdzie przez płytkę dielektryka miały pomiędzy sobą 90 stopni. Czym dokładniej to ustawimy, tym światło spolaryzowane będzie dokładniej. To akurat nie jest zbyt trudnym wyzwaniem.
rys1
Z tak uzyskanego światła będę chciał uzyskać prążki interferencyjne. Natura w tym wypadku idzie mi na rękę bo po odbiciu już mamy dwa osobne strumienie światła. Widać to na zamieszczonym rysunku z omawianego pdfa. Teraz musimy spełnić dwa warunki:
1/ nałożyć te promienie na siebie
2/ odpowiednio dobrać grubość płytki dielektryka by pojawiły się widoczne prążki.
Punkt jeden jest banalny, po odbiciu od naszego filtra wystarczy zamontować soczewkę rozpraszającą, tak by na ekranie obydwa strumienie naszły na siebie w znacznej części, umożliwiającej obserwacje. Punkt drugi eksperymentalnie dobrałem grubość szybki, metodą prób i błędów. Można było to wyliczyć, ale z doświadczenia znałem orientacyjne wartości...poszło więc łatwo. Poz zmontowaniu wstępnej wersji wyglądało to tak:
rys2
Po odbiciu promienia lasera trafia on na ekran, dając nam dwa blisko siebie położone punkty:
rys3
Teraz wystarczy je nałożyć na siebie za pomocą soczewki. Ja zrobiłem to za pomocą okularu od teleskopu astronomicznego o oznaczeniu PL25mm. Powstało w sumie takie ustrojstwo:
rys4
Nie jest to zbyt skomplikowane ale daje ładne prążki:
rys5.
Założenie że światło spolaryzowane w wyniku interferencji daje prążki okazało sie prawdziwe. Polaryzacja światła na tym obrazie jest pionowa. Troszkę to dziwne, ale taki dokładnie mam obraz. Artefakty na zdjęciu to włókna papieru, a nie jakieś rozproszenia. Zdjęcie jest na dużym powiększeniu. Mogłem zrobić na mniejszym powiększeniu, oddalając ekran. Jednak światłość była trochę za mała dla mojego aparatu fotograficznego.
Światło jest na pewno spolaryzowane , bo sprawdzałem filtrami polaryzacyjnymi z poprzedniego eksperymentu. Wydaje się że potwierdzone jest że to fala. Mały mankament to kierunek prążków. Intuicyjnie spodziewałem się że będą poziomo...ale widać moja intuicja to kiepska jest. Dodam że czarne strzałki pokazują jaka jest polaryzacja światła.
Pozostało pogodzić się z faktami eksperymentalnymi i przejść do drugiego etapu. Interesuje mnie czym tak naprawdę różnią się prążki jasne od ciemnych na ekranie. Mam plan, nie dość że mam plan, to już go wykonałem. Niestety zamiast coś mi rozjaśnić, wprowadziło to kolejne rozterki...ale o tym w kolejnej notce. Na razie trzeba przemyśleć czemu prążki są w kierunku polaryzacji a nie w poprzek.
Pozdrawiam serdecznie
"redakcja" uznała że wie lepiej i żadne prośby nie docierają do nich, więc podaje link do kolejnej notki:
lab3-1
tagi: nauka, fizyka, światło, interferencja, polaryzacja, falowość
Inne tematy w dziale Technologie
