Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno Číslo a název projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0521 – Investice do vzdělání nesou nejvyšší úrok Autor: Jiří Vondra Tematická sada: Fyzikální pokusy – Vlnová optika Téma: Umělý dvojlom Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_09_16_VOJI
Anotace: Prezentace je určena k doplnění výkladu tematického celku Vlnová optika, konkrétně k ilustraci umělého dvojlomu a principu fungování fotoelasticimetru. Obsahuje námět na pokus – výčet pomůcek, postup provedení, vysvětlení a fotodokumentaci provedeného pokusu. Lze ji proto využít k ilustraci probíraného jevu. Všechna fotodokumentace je z archivu autora.
UMĚLÝ DVOJLOM
Zařazení pokusu: Polarizace světla. Vlnová optika Pomůcky: fotoelasticimetr (v podstatě silný plošný zdroj světla a dva polarizační filtry, které se mohou vůči sobě natáčet) plexisklo
Postup: Sestavíme fotoelasticimetr tak, že mezi dva otočné polarizační filtry vložíme sestavu, umožňující působit deformační silou na vybraná tělesa z plexiskla. Deformační síla je realizovaná prostřednictvím zavěšování závaží. Celá sestava je prosvícená silným plošným zdrojem světla.
Mezi filtry pootočené od 90° vložíme kroužek z plexiskla a nedeformujeme ho. Pozorujeme, že kroužkem prochází světlo, i když poloha filtrů je „zkřížená“. Napětí, které vyvolává dvojlom, je způsobené vytvarováním kroužku.
Stlačujeme-li kroužek, objevují se další oblasti s mechanickým napětím.
Totéž můžeme pozorovat, i když oba filtry budou natočeny „souhlasně.“
Na dalších snímcích bude ukázána deformace destičky.
Metoda se používá při zjišťování nežádoucích napětí po vybroušení čoček.
Vysvětlení: V některých průhledných látkách vzniká vlivem deformační síly a následného napětí anizotropie. V anizotropním prostředí dochází k dvojlomu světla, rozdělení paprsku světla na řádný a mimořádný, které jsou lineárně polarizovány ve dvou navzájem kolmých rovinách.