Поляриметр
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Поляриметр

Поляриметр, 1) прилад для виміру кута обертання плоскості поляризації монохроматичного світла в оптично-активних речовинах (дисперсію оптичній активності вимірюють спектрополяріметрамі). У П., побудованих по схемі напівтіньових приладів ( мал. 1 , 2 ), вимір зводиться до візуального зрівнювання яркостей двох половин поля зору приладу і подальшому прочитуванню свідчень за шкалою обертань, забезпеченою ноніусом . Цю методику, не дивлячись на її принципову простоту, відрізняє досить висока для багатьох цілей точність вимірів, що зумовило широке вживання напівтіньових П. Однако більш поширені автоматичні П. з фотоелектричною реєстрацією, в яких те ж завдання зіставлення двох інтенсивностей вирішується поляризаційною модуляцією світлового потоку (див. Модуляція світла ) і виділенням на виході приймача світла сигналу основної частоти ( мал. 3 ). Сучасні автоматичні П. дозволяють вимірювати кути оптичного обертання з точністю ~ 0,0002°.

  2) Прилад для визначення міри поляризації р частково поляризованого світла (див. Поляризація світла ) . Простий такий П. — напівтіньовий поляриметр Корню, призначений для виміру міри лінійної поляризації. Основними елементами цього П. служать призма Волластона (див. Поляризаційні призми ) і аналізатор . Поворотом аналізатора (шкала повороту проградуйована на значення р ) зрівнюють яскравості полів, що освітлюються пучками, які при виході з призми мають неоднакову інтенсивність. Фотоелектричний П. в найбільш простому випадку виміру міри лінійної поляризації складається з того, що обертається довкола оптичної осі П. аналізатора і фотоприймача. Відношення амплітуд змінною складової струму приймача до постійної безпосередньо дає р. Поставивши перед П. фазову пластинку чверть довжини хвилі (див. Компенсатор оптичний, Поляризаційні прилади ) , можна використовувати його для виміру міри кругової (циркулярною) поляризації.

  П. широко і ефективно застосовуються в першу чергу в поляриметрії для вивчення структури і властивостей речовин, а також для інших наукових досліджень і вирішення технічних завдань. Зокрема, виміри міри циркулярної поляризації випромінювання космічних об'єктів дозволяють виявляти сильні магнітні поля у Всесвіті.

  Літ.: Шишловський А. А., Прикладна фізична оптика, М., 1961; див.(дивися) також літ.(літературний) до ст. Поляризація світла, Поляриметрія .

  Ст С. Запасський.

Мал. 3. Схеми автоматичних поляриметрів з фотоелектричною реєстрацією, засновані на модуляції світла по плоскості поляризації (схема б відрізняється від а лише наявністю магнітооптичного модулятора М-коду, тому її елементи не забезпечені цифровими позначеннями). 1 — джерело світла; 2 — конденсор; 3 — поляризатор-модулятор світла по плоскості поляризації; 4 — вічко (кювета) з вимірюваною оптично-активною речовиною; 5 — аналізатор; 6 — фотоприймач; 7 — підсилювач; РД — реверсивний електродвигун. Промодульоване по інтенсивності (після проходження через аналізатор) світло перетвориться фотоприймачем в змінну напругу V 2 , що підсилюється до V'' 2 яке подається на одну з двох обмоток двофазного РД, кінематично пов'язаного з аналізатором і відліковим пристроєм. На іншу обмотку подається синусоїдальна (що модулює) напруга V 1 ; його частота дорівнює частоті першої гармоніки модульованого світла. РД автоматично повертає аналізатор на кут, рівний вимірюваному обертанню. Результат вимірів не залежить від змін інтенсивності світла, амплітуди кутових коливань плоскості його поляризації і коефіцієнта посилення в 7, що дозволяє проводити виміри для середовищ з великим поглинанням і не вимагає стабілізації посилення.

Мал. 2. Напівтіньові поляризатори. Плоскість поляризації двох їх половин P 1 і P 2 складають між собою малий кут 2a. Тому, якщо плоскість поляризації аналізатора АА перпендикулярна бісектрисі 2a (а), обидві половини I і II поля зору мають однакову освітленість, тобто не повністю погашені (півтінь, звідки назва). При щонайменшому повороті аналізатора відносна освітленість I і II різко міняється (б і в). Приклади конструкцій напівтіньових поляризаторів: г — схема Ліппіха; P 1 і P 2 — дві поляризаційні призми, одна з яких закриває половину поля зору, А — аналізатор; д — схема Лорана; за поляризаційною призмою Р встановлюють фазову пластинку М-коду в 1 / 2 довжини хвилі, головна плоскість якої складає кут а з плоскістю поляризації Р; D — діафрагма, що обмежує поле зору.

Мал. 1. Принципова схема напівтіньового поляриметра: 1 — джерело світла; 2 — конденсор; 3—4 — напівтіньовий поляризатор; 5 — трубка з вимірюваною оптично-активною речовиною; 6 — аналізатор з відліковим пристроєм; 7 — зорова труба; 8 — окуляр відлікового пристрою (наприклад, мікроскопа-мікрометра).