Institutionen för Fysik Polarisation
|
|
- Hugo Jonasson
- för 8 år sedan
- Visningar:
Transkript
1 Polarisation Syfte Syftet med denna laboration är att lära sig om ljusets polarisation. Du kommer att se exempel på opolariserat, linjär- och cirkulärpolariserat ljus. Exempel på komponenter som kan ändra ljusets polarisation ingår också att se i denna laboration.
2 Laborationsdel Polarisation vid reflektion Först ska vi hitta Brewstervinkeln, infallsvinkeln som karakteriseras av att allt reflekterat ljus är polariserat. Vi kan bestämma vinkeln genom att låta polariserat ljus med polarisationen vinkelrätt mot infallsytan träffa en glasyta. Vi vet att då vi har Brewster-vinkeln kommer inget av ljuset att reflekteras. 1) Bestäm Brewster vinkeln för den svarta glasskivan. Lämplig uppställning ses i figuren överst på andra sidan. ) Beräkna glasskivans brytningsindex. Om ni istället för polariserat ljus använder opolariserat ljus, kommer ni att se att allt det reflekterade ljuset är polariserat. 3) Ändra uppställning så att det infallande ljuset är opolariserat och verifiera att det reflekterade ljuset är polariserat. Ljus som transmitteras igenom en glasplatta som är inställd i Brewstervinkeln, kommer också delvis att bli polariserat. Om ljuset passerar många glasplattor kommer det transmitterade ljuset att gradvis bli mer och mer polariserat. 4) I labbet finns ett antal objektglas som är sammanfogade. Låt opolariserat ljus infalla mot dessa i Brewstervinkeln. Vilken polarisation har det transmitterade ljuset? 5) Bestäm polarisatorernas transmissionsaxel genom att använda polariserat ljus som ni vet polarisationen på.
3 Polarisationsfilter Till nedanstående två moment ska ni använda ett polarisationsfilter. 6) Placera ett polarisationsfilter famför lampan. Vad vet vi om ljus som har passerat polarisatorn? (Hint: Vilken polarisation får ljus från en opolariserad källa? Vad sker med intensiteten hos detta ljus i en idealisk polarisator? Har polarisationen något vinkelberoende?) Undersök om transmissionsaxeln är densamma i de polarisationsfilter ni har fått ut. Använd sedan två av dem i uppgiften nedan. Det första sätter ni i en fast position, vilket medför att det opolariserade ljuset från lampan nu har en polarisation som är definierat av filtret. Vi kan uppfatta systemet med lampan och den första polarisatorn som en källa för linjärt polariserat ljus. Vi ska nu undersöka hur linjärt polariserat ljus transmitteras igenom ett polarisations filter. 7) Placera lampan, de två polarisationsfiltren och den vita skärmen på den optiska bänken så att ljuset går igenom polarisationsfiltren och kan ses på den vita skärmen. Beskriv huruvida ljusets intensitet varierar när vinkeln mellan de båda filtren varieras. Rita ljusintensiteten som funktion av vinkeln mellan polarisatorerna. Hur överensstämmer det uppmätta med Maulus lag (Ekv.3, s.7)? Vilken period har funktionen? I uppgift 6 påstods det att ljus som passerat en polarisator får samma polarisation som filtrets transmissionsaxeln. Vi ska i uppgift 8 försöka att visa detta. Till detta ska vi använda samma uppställning som i uppgift 7. Ställ de båda polarisatorerna så att inget ljus transmitteras. 8) Placera ännu ett polarisations filter emellan de redan två uppställda (se figuren nedan). Observera huruvida ljusets intensitet på skärmen varierar som funktion av det mellanliggande filtrets vinkel. Uttryck den utgående intensiteten som funktion av vinkeln om den infallande intensiteten är I 0. Vilken vinkel har det mellanliggande filtret då vi får maximal transmission? 3
4 9) Tänk ut och genomför ett experiment där ni bestämmer ljusets polarisation efter den andra polarisatorn. Kvartsvågsplattor I följande uppgifter ska ni undersöka hur en kvartvågsplatta (λ/4) påverkar ljus. 10) Placera lampan, en kvartsvågsplatta och skärmen på den optiska bänken. Får den transmitterade ljuset något vinkelberoende? 11) Är ljuset efter kvartvågsplattan linjärt polariserat? (Hint: Placera en polarisator mellan kvartvågsplattan och den vita skärmen.) Nu ska vi undersöka om en kvartvågsplatta påverkar ljus som redan är polariserat. Placera polarisatorn efter lampan. 1) Blir det någon förändring i intensitet när kvartvågsplattan roteras i förhållande till polarisatorn? 4
5 Nu ska uppställningen innehålla två polarisatorer, en på vardera sida om kvartvågsplattan. Den andra polarisatorn ska vara roterad 90 grader i förhållande till den före kvartvågsplattan. 13) Förändras intensiteten när kvartvågsplattan roteras? Förklara! 14) Ställ in kvartvågplattan så att transmissionen är maximal. Rotera därefter polarisatorn närmast skärmen. Förändras intensiteten? Är ljuset opolariserat? Tillför ytterligare en kvartvågsplatta i samma vinkel och efter den första. 15) Undersök ljusets polarisation med hjälp av polarisatorn närmast skärmen. 16) Vad händer med ljusets polarisation om den andra kvartvågsplattan roters till 90 grader jämfört med den första? 17) Tänk ut en metod för att avgöra om ljus är opolariserat eller cirkulär polariserat. Optisk aktivitet 18) Fyll en glascylinder med vatten och socker. Denna sockerlösning är ett optiskt aktivt ämne dvs det kan rotera ljusets polarisation. Verifiera detta genom att låta polariserat ljus gå igenom sockerlösningen och uppskatta hur mycket polarisationen roteras. Observera även hur det transmitterade ljusets färg förändras med vinkeln emellan de båda polarisatorerna. Spridning av ljus Fyll en genomskinlig plastbalja med vatten och tillför lite såpa. Vi kommer i denna del att se hur ljus sprids mot tvållösningen. 19) När pratar man om Mie spridning och när är det tal om Rayleigh-spridning? 0) Karakterisera hur ljusets färg ändras när ljuset går igenom tvållösningen. 5
6 Bilaga - Teori Polarisationsformer 1.1 Linjär- eller planpolariserat ljus Figur 1 Linjärt polariserat ljus Ljus där den elektromagnetiska vågens E-fältvektor ligger i ett plan kallas linjär- eller planpolariserat ljus. Se Figur 1. I det allmänna fallet är både E y och E z 0. Komponenterna är proportionella mot varandra med fasskillnaden : DF=±np,n=0,1,,... (1) 6
7 1. Cirkulärpolariserat ljus Figur Cirkulärt höger polariserat ljus En cirkulärpolariserad våg består på samma sätt av två vågor linjärt polariserade vinkelrätt mot varandra och med samma amplitud men fasförskjutna: Φ = ±π / () Konvention för högerpolariserat ljus: Ljuskällan betraktas framifrån. Om den resulterande E-vektorn i ett fixt plan utbredningsriktningen roterar medurs så är ljuset högerpolariserat (d.v.s. om vågen utbreder sig rakt emot en betraktare och E-vektorn roterar medurs så är ljuset högerpolariserat). Se Figur. 1.3 Elliptiskt polariserat ljus Linjär- och cirkulärpolariserat ljus är specialfall av elliptiskt polariserat ljus. I det allmänna fallet är antingen E x E y och Φ ± nπ, n = 0, 1,,... eller E x = E y och Φ ± n π, n = 0, 1,,... Figur 3 Elliptiskt polariserat ljus orienterat vinkeln α mot x-axeln. 7
8 Det kan då se ut som i Figur 3 i det allmänna fallet. För ett antal givna fasförskjutningar mellan de två vinkelräta komponenterna E x och E y får man de polarisationstillstånd som visas i Figur 4. Figur 4 Polarisationstillstånd 1.4 Opolariserat ljus Opolariserat ljus kan betraktas som en superposition av många slumpmässigt linjärpolariserade vågor där det inte finns någon korrelation mellan dessas faser eller amplituder. Man kan representera detta med två stycken linjärpolariserade vågor med samma amplitud och slumpmässig fasskillnad se Figur 5. Detta ger en riktig beskrivning av vågens egenskaper om man betraktar ett större antal perioder. Figur 5 Representation av opolariserat ljus. 1.5 Malus lag En polarisator släpper endast igenom den komponent som är vinkelrät mot polaroidens absorptionsriktning. Detta innebär att en ideal polarisator släpper igenom hälften av intensiteten av infallande opolariserat ljus. Om en andra polarisator placeras med genomsläppsriktningen vinkeln θ relativt den första blir utgående intensitet : I I = 0 cos θ (3) där I 0 är den infallande intensiteten. 8
9 1.6 Rayleigh-spridning Då ljus av våglängden λ faller in mot partiklar med en storlek << λ utsänder dessa i sin tur strålning så att ljuset sprids. Den spridda intensiteten beror av λ enligt : I s λ 4 (4) Att himlen är blå beror på att molekylerna i luften sprider blått ljus mer effektivt, enligt Ekv.4. Ljus som sprids i olika riktningar har olika polarisationstillstånd. Vi kan se av Figur 6 att ljus som sprids vinkelrätt mot infallsriktningen är helt linjärpolariserat med polarisationsriktningen i ett plan vinkelrätt mot infallsriktningen. Figur 6 Opolariserat ljus spritt mot en molekyl. 9
10 1.7 Mie-spridning Mie-teori är en analytisk lösning av Maxwell s ekvationer för spridning av ljus i sfäriska partiklar, som kallas Mie-spridning. Mie-spridning sker i partiklar som är i storleken av en våglängd. Vattendroppar i atmosfären, biologiska celler och mjölk är exempel på partiklar där Mie-spridning används. 10
11 Att åstadkomma polariserat ljus Vi har bara några enstaka ljuskällor som direkt ger linjärpolariserat ljus, exempelvis vissa lasrar. När man skall ordna med linjärpolariserat ljus så måste man i regel tillgripa något slags filter för att separera ut en linjär komponent ur opolariserat ljus. Det finns i huvudsak tre fenomen att utnyttja: dikroism (selektiv absorption), reflektion och dubbelbrytning..1 Dikroism Vissa molekyler har förmåga att absorbera den fältkomponent som ligger parallellt med molekylens utsträckning. Detta beror på att det finns elektroner som är mer eller mindre fria att röra sig i molekylens längdriktning. I icke metalliska material är de elektroner som fungerar som dipoler inte fria, vilket medför att den våg som de genererar inte är ur fas med den infallande vågen. Därför så kommer den infallande vågen inte att totalt utsläckas, men dess energi kommer att gradvis absorberas. Absorptionen beror då på polarisatorns tjocklek och ljusets våglängd. I de vanligaste polarisatorerna är absorptionen lägre vid kortare våglängder. Detta kan visas genom att korsa två polarisatorer och man kan se att en aning blått ljus slipper igenom. Se figur 7.. Polarisation genom reflexion Fresnels ekvationer ger att om summan av infallsvinkeln θ i och brytningsvinkeln θ t är 90 0 (d.v.s. när den reflekterade och transmitterade strålen är vinkelräta mot varandra), kommer den reflekterade vågen att vara linjärpolariserad vinkelrätt mot infalls planet, se Figur 8. Detta fenomen kommer sig av att en elektron som svänger utefter en linje ger upphov till ett oscillerande elektriskt dipolfält och den avger ej elektromagnetisk strålning i svängningsriktningen. Fresnels ekvationer beskriver vad som sker när en plan elektromagnetisk våg infaller mot en gränsyta mellan två olika dielektrika. Ekvationerna relaterar den reflekterade och den transmitterade vågens intensiteter med den infallandes som funktion av infallsvinkel θ i och transmissionsvinkel θ t. För den reflekterade vågen gäller när E-fältet är parallellt med infallsplanet: Figur 7 E-fältets dämpning i en polarisator. θ i θ r n 1 n θ t Figur 8 Polarisationsvinkeln 11
12 R // tan ( θi θt ) = tan ( θ + θ ) i t (5) När E-fältet är vinkelrätt mot infallsplanet: R = sin ( θ θ ) sin ( θ + θ ) i i t t Om villkoret θi + θt = 90 o är uppfyllt så gäller R // = 0 och man kan då härleda Brewsters lag: n θi = θ B = arctan n1 där θ B kallas för Brewstervinkeln eller polarisationsvinkeln. (6) (7).3 Kvartsvågsplattan Kvartvågsplattan är en anordning som ger ett relativt fasskift på ϕ = π / mellan två ortogonala komponenter i en plan våg. De två vågorna utbreder sig i medium med olika brytningsindex och har därmed också olika våglängd och olika hastighet. Fasändringen är därför inte lika stor för de båda vågorna. I en kvartsvågsplatta är optiska axeln (symmetrilinje i kristallen) parallell med plattans plan. Extraordinäravågen (eo-vågen) svänger parallellt med optiska axeln medan ordinäravågen (o-vågen) svänger vinkelrätt mot denna axel, se Figur 9. För en kvartsvågsplatta är fasskillnaden mellan den ordinära vågen och den extraordinära vågen: π ± nπ, n = 0, 1,,... (8) Kvartsvågsplattor är ofta tillverkade av en polymer där vi har ett riktningsberoende brytningsindex. Resultanten mellan E x och E y roterar då med vinkelfrekvensen ω. Vi har fått cirkulärpolariserat ljus. I de kvartsvågsplattor som vi har i den här laborationen är λ / 4 = 140nm. Figur 9 Fälten i kvartsvågsplattan för ett givet ögonblick. 1
Institutionen för Fysik Polarisation
Polarisation Syfte Syftet med denna laboration är att lära sig om ljusets polarisation. Du kommer att se exempel på opolariserat-, linjärt- och cirkulär polariserat ljus. Exempel på komponenter som kan
Läs merPolarisation Laboration 2 för 2010v
Polarisation Laboration 2 för 2010v Stockholms Universitet 2007 Innehåll 1 Vad är polariserat ljus? 2 Teoretisk beskrivning av polariserat ljus 2.1 Linjärpolariserat ljus 2.2 Cirkulärpolariserat ljus
Läs merPolarisation en introduktion (för gymnasiet)
Polarisation en introduktion 1 Polarisation en introduktion (för gymnasiet) 1 Ljusets polarisationsformer Låt oss för enkelhets skull studera en stråle med monokromatiskt ljus, dvs. ljus som bara innehåller
Läs merVågrörelselära och Optik VT14 Lab 3 - Polarisation
Vågrörelselära och Optik VT14 Lab 3 - Polarisation Stockholms Universitet 2014 Kontakt: olga.bylund@fysik.su.se Instruktioner för redogörelse för Laboration 3 Denna laboration består utav fyra experiment
Läs merHur funkar 3D bio? Laborationsrapporter Se efter om ni har fått tillbaka dem och om de är godkända!
Hur funkar 3D bio? Laborationsrapporter Se efter om ni har fått tillbaka dem och om de är godkända! Sista dag för godkännande av laborationer är torsdagen den 10/6 2015 Räknestuga Förra veckan kapitel
Läs merför gymnasiet Polarisation
Chalmers tekniska högskola och November 2006 Göteborgs universitet 9 sidor + bilaga Rikard Bergman 1992 Christian Karlsson, Jan Lagerwall 2002 Emma Eriksson 2006 O4 för gymnasiet Polarisation Foton taget
Läs merÖvning 4 Polarisation
Övning 4 Polarisation Transmission genom ett polarisationsfilter Malus lag: I 1 = cos 2 (θ) θ I 1 Reflektion och transmission I R Polariserat! Opolariserat i B n n i B I T Brewstervinkeln (polarisation
Läs merFYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 högskolepoäng, FK4009 Tisdagen den 17 juni 2008 kl 9-15
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 1,5 högskolepoäng, FK49 Tisdagen den 17 juni 28 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok (Physics handbook eller motsvarande) och räknare
Läs merLjusets polarisation
Ljusets polarisation Viktor Jonsson och Alexander Forsman 1 Sammanfattning Denna labb går ut på att lära sig om, och använda, ljusets polarisation. Efter utförd labb ska studenten kunna sätta upp en enkel
Läs merPolarisation Stockholms Universitet 2011
Polarisation Stockholms Universitet 2011 Innehåll 1 Vad är polariserat ljus? 2 Teoretisk beskrivning av polariserat ljus 2.1 Linjärpolariserat ljus 2.2 Cirkulärpolariserat ljus 2.3 Elliptiskt polariserat
Läs merKapitel 33 The nature and propagation of light. Elektromagnetiska vågor Begreppen vågfront och stråle Reflektion och brytning (refraktion)
Kapitel 33 The nature and propagation of light Elektromagnetiska vågor Begreppen vågfront och stråle Reflektion och brytning (refraktion) Brytningslagen (Snells lag) Totalreflektion Polarisation Huygens
Läs merHur funkar 3D bio? Laborationsrapporter. Räknestuga. Förra veckan kapitel 16 och 17 Böjning och interferens
Hur funkar 3D bio? Lunds Universitet 2016 Laborationsrapporter Lunds Universitet 2016 Se efter om ni har fått tillbaka dem och om de är godkända! Sista dag för godkännande av laborationer är torsdagen
Läs merPolarisation laboration Vågor och optik
Polarisation laboration Vågor och optik Utförs av: William Sjöström 19940404-6956 Philip Sandell 19950512-3456 Laborationsrapport skriven av: William Sjöström 19940404-6956 Sammanfattning I laborationen
Läs merEXPERIMENTELLT PROBLEM 2 DUBBELBRYTNING HOS GLIMMER
EXPERIMENTELLT PROBLEM 2 DUBBELBRYTNING HOS GLIMMER I detta experiment ska du mäta graden av dubbelbrytning hos glimmer (en kristall som ofta används i polariserande optiska komponenter). UTRUSTNING Förutom
Läs merThe nature and propagation of light
Ljus Emma Björk The nature and propagation of light Elektromagnetiska vågor Begreppen vågfront och stråle Reflektion och brytning (refraktion) Brytningslagen (Snells lag) Totalreflektion Polarisation Huygens
Läs merFöreläsning 6: Polarisation
1 Föreläsning 6: Polarisation Tre saker behövs för att förstå polaroidglasögon och deras begränsningar. Först måste vi veta vad polarisations är, sedan hur polarisationsfilter fungerar, och till sist varför
Läs merFöreläsning 6: Polarisation
1 Föreläsning 6: Polarisation Tre saker behövs för att förstå polaroidglasögon och deras begränsningar. Först måste vi veta vad polarisations är, sedan hur polarisationsfilter fungerar, och till sist varför
Läs merOptik, F2 FFY091 TENTAKIT
Optik, F2 FFY091 TENTAKIT Datum Tenta Lösning Svar 2005-01-11 X X 2004-08-27 X X 2004-03-11 X X 2004-01-13 X 2003-08-29 X 2003-03-14 X 2003-01-14 X X 2002-08-30 X X 2002-03-15 X X 2002-01-15 X X 2001-08-31
Läs merVågor och Optik 5hp. Polarisationslaboration
Vågor och Optik 5hp Polarisationslaboration av Henrik Bergman Utförs av: Henrik Bergman Georgos Davakos Uppsala 2015-12-04 Innehållsförteckning 1. Introduktion 2. Teori 3. Metod och materiel 3.1 Utrustning
Läs merPolarisation. Abbas Jafari Q2-A. Personnummer: april Laborationsrapport
Polarisation Laborationsrapport Abbas Jafari Q2-A Personnummer: 950102-9392 22 april 2017 1 Innehåll 1 Introduktion 2 2 Teori 2 2.1 Malus lag............................. 3 2.2 Brewstervinklen..........................
Läs merHjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics Handbook.
CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 2009-01-13 Teknisk Fysik 14.00-18.00 Sal: V Tentamen i Optik för F2 (FFY091) Lärare: Bengt-Erik Mellander, tel. 772 3340 Hjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics
Läs merTentamen i Vågor och Optik 5hp F, Q, kandfys, gylärfys-programm, den 11. juni 2010
Uppsala Universitet Fysiska Institutionen Laurent Duda Tentamen i Vågor och Optik 5hp Skrivtid kl. 8-13 Hjälpmedel: Räknedosa, Physics Handbook eller motsvarande (även Mathematical Handbook är tillåten)
Läs merPolariserat Ljus Laborationsinstruktioner Våglära och optik FAFF30
Polariserat Ljus 18 Laborationsinstruktioner Våglära och optik FAFF3 Lärandemål Sftet med laborationen är att få en utökad förståelse för ljusets transversella vågegenskap, som t.ex. möjligheten att polarisera
Läs merÖvning 9 Tenta från Del A. Vägg på avståndet r = 2.0 m och med reflektansen R = 0.9. Lambertspridare.
Övning 9 Tenta från 2016-08-24 Del A 1.) Du lyser med en ficklampa rakt mot en vit vägg. Vilken luminans får väggen i mitten av det belysta området? Ficklampan har en ljusstyrka på 70 cd och du står 2.0
Läs merGauss Linsformel (härledning)
α α β β S S h h f f ' ' S h S h f S h f h ' ' S S h h ' ' f f S h h ' ' 1 ' ' ' f S f f S S S ' 1 1 1 S f S f S S 1 ' 1 1 Gauss Linsformel (härledning) Avbilding med lins a f f b Gauss linsformel: 1 a
Läs merFysik (TFYA14) Fö 5 1. Fö 5
Fysik (TFYA14) Fö 5 1 Fö 5 Kap. 35 Interferens Interferens betyder samverkan och i detta fall samverkan mellan elektromagnetiska vågor. Samverkan bygger (precis som för mekaniska vågor) på superpositionsprincipen
Läs mer1 AKUSTIK Håkan Wennlöf, I = P A m 2 P effekt, A arean effekten är spridd över (ofta en sfär, ljud utbreds sfärsiskt).
AKUSTIK Håkan Wennlöf, hwennlof@kth.se Övning : Akustik. Intensitet är effekt per area I = P A [ ] W m 2 P effekt, A arean effekten är spridd över (ofta en sfär, ljud utbreds sfärsiskt). För ljudvåg gäller
Läs merTentamen i Optik för F2 (FFY091)
CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 2008-08-26 Teknisk Fysik 08.30-12.30 Sal: V Tentamen i Optik för F2 (FFY091) Lärare: Bengt-Erik Mellander, tel. 772 3340 Hjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics
Läs merLaboration i Geometrisk Optik
Laboration i Geometrisk Optik Stockholms Universitet 2002 Modifierad 2007 (Mathias Danielsson) Innehåll 1 Vad är geometrisk optik? 1 2 Brytningsindex och dispersion 1 3 Snells lag och reflektionslagen
Läs merRepetitionsuppgifter i vågrörelselära
Repetitionsuppgifter i vågrörelselära 1. En harmonisk vågrörelse med frekvensen 6, Hz och utbredningshastigheten 1 m/s har amplituden a. I en viss punkt och vid en viss tid är elongationen +,5a. Hur stor
Läs merÖvning 9 Tenta
Övning 9 Tenta 014-11-8 1. När ljus faller in från luft mot ett genomskinligt material, med olika infallsvinkel, blir reflektansen den som visas i grafen nedan. Ungefär vilket brytningsindex har materialet?
Läs mer4. Allmänt Elektromagnetiska vågor
Det är ett välkänt faktum att det runt en ledare som det flyter en viss ström i bildas ett magnetiskt fält, där styrkan hos det magnetiska fältet beror på hur mycket ström som flyter i ledaren. Om strömmen
Läs merOptiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material?
1 Föreläsning 2 Optiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material? Strålen in mot ytan kallas infallande ljus och den andra strålen på samma sida är reflekterat
Läs merTentamen i Optik för F2 (FFY091)
CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 2009-03-10 Teknisk Fysik 08.30-12.30 Sal: H Tentamen i Optik för F2 (FFY091) Lärare: Bengt-Erik Mellander, tel. 772 3340 Hjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics
Läs merFöreläsning 2 (kap , 2.6 i Optics)
5 Föreläsning 2 (kap 1.6-1.12, 2.6 i Optics) Optiska ytor Vad händer med ljusstrålarna när de träffar en gränsyta mellan två olika material? Strålen in mot ytan kallas infallande ljus och den andra strålen
Läs merFöreläsning 7: Antireflexbehandling
1 Föreläsning 7: Antireflexbehandling När strålar träffar en yta vet vi redan hur de bryts (Snells lag) eller reflekteras (reflektionsvinkeln lika stor som infallsvinkeln). Nu vill vi veta hur mycket som
Läs merFöreläsning 7: Antireflexbehandling
1 Föreläsning 7: Antireflexbehandling När strålar träffar en yta vet vi redan hur de bryts (Snells lag) eller reflekteras (reflektionsvinkeln lika stor som infallsvinkeln). Nu vill vi veta hur mycket som
Läs merTentamen i Fotonik , kl
FAFF25-2015-05-04 Tentamen i Fotonik - 2015-05-04, kl. 14.00-19.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merTentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00
FAFF25-2013-04-03 Tentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merLösningar till Tentamen i Fysik för M, del 2 Klassisk Fysik (TFYY50) Lördagen den 24 April 2004, kl
ösningar till entamen i Fysik för M, del Klassisk Fysik (FYY0) ördagen den 4 pril 004, kl. 4-8 Uppgift. a, b. c.3 a, b, d.4 b, d Uppgift a) m 0 röd och blå linje sammanfaller m m m 3 blå röd θ 0 injerna
Läs merI detta experiment krävs ingen felkalkyl om inget annat sägs! Den experimentella utrustningen beskrivs i Appendix A.
Experimental competition. Thursday, 17 July 2014 1/9 Experiment. Att se det osynliga! (20 poäng) Inledning Många ämnen är anisotropa, dvs. deras egenskaper är olika i olika riktningar. Även isotropa ämnen
Läs merVågfysik. Geometrisk optik. Knight Kap 23. Ljus. Newton (~1660): ljus är partiklar ( corpuscles ) ljus (skugga) vs. vattenvågor (diffraktion)
Vågfysik Geometrisk optik Knight Kap 23 Historiskt Ljus Newton (~1660): ljus är partiklar ( corpuscles ) ljus (skugga) vs. vattenvågor (diffraktion) Hooke, Huyghens (~1660): ljus är ett slags vågor Young
Läs merLuft. film n. I 2 Luft
Tentamen i Vågrörelselära(FK49) Datum: Måndag, 14 Juni, 21, Tid: 9: - 15: Tillåten Hjälp: Physics handbook eller dylikt och miniräknare Förklara resonemang och uträkningar klart och tydligt. Tentamensskrivningen
Läs merFYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 hp, FK4009 Torsdagen den 21 augusti 2008 kl 9-15
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 hp, FK4009 Torsdagen den 1 augusti 008 kl 9-15 Hjälpmedel: handbok och räknare. Varje uppgift ger maximalt 4 poäng. Var
Läs merHur elektromagnetiska vågor uppstår. Elektromagnetiska vågor (Kap. 32) Det elektromagnetiska spektrumet
Elektromagnetiska vågor (Kap. 32) Hur elektromagnetiska vågor uppstår Laddning i vila:symmetriskt radiellt fält, Konstant hastighet: osymmetriskt radiellt fält samt ett magnetfält. Konstant acceleration:
Läs merFYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 7 poäng, FyL2 Tisdagen den 19 juni 2007 kl 9-15
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 7 poäng, FyL2 Tisdagen den 19 juni 2007 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok, kopior av avsnitt om Fouirertransformer och Fourieranalys
Läs merKapitel 35, interferens
Kapitel 35, interferens Interferens hos ljusvågor, koherensbegreppet Samband för max och min för ideal dubbelspalt Samband för intensitetsvariation för ideal dubbelspalt Interferens i tunna filmer Michelson
Läs merLösningar till repetitionsuppgifter
Lösningar till repetitionsuppgifter 1. Vågen antas röra sig i positiva x-axelns riktning dvs s = a sin(ω t k x +δ). Elongationen = +0,5 a för x = 0 vid t = 0 0,5 a = a sin(δ) sin(δ) = 0,5 δ 1 = π/6 och
Läs mer1. Betrakta en plan harmonisk elektromagnetisk våg i vakuum där det elektriska fältet E uttrycks på följande sätt (i SI-enheter):
FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET Tentamensskrivning i Vågrörelselära och optik, 10,5 högskolepoäng, FK4009 Måndagen den 5 maj 2008 kl 9-15 Hjälpmedel: Handbok (Physics handbook eller motsvarande) och räknare.
Läs merett uttryck för en våg som beskrivs av Jonesvektorn: 2
Tentamen i Vågrörelselära(FK49) Datum: Tisdag, 6 Juni, 29, Tid: 9: - 5: Tillåten Hjälp: Physics handbook eller dylikt Förklara resonemang och uträkningar klart och tydligt. Tentamensskrivningen består
Läs merZeemaneffekt. Projektlaboration, Experimentell kvantfysik, FK5013
Zeemaneffekt Projektlaboration, Experimentell kvantfysik, FK5013 Introduktion En del energinivåer i en atom kan ha samma energi, d.v.s. energinivåerna är degenererade. Degenereringen kan brytas genom att
Läs mer5. Elektromagnetiska vågor - interferens
Interferens i dubbelspalt A λ/2 λ/2 Dal för ena vågen möter topp för den andra och vice versa => mörkt (amplitud = 0). Dal möter dal och topp möter topp => ljust (stor amplitud). B λ/2 Fig. 5.1 För ljusvågor
Läs mer3. Ljus. 3.1 Det elektromagnetiska spektret
3. Ljus 3.1 Det elektromagnetiska spektret Synligt ljus är elektromagnetisk vågrörelse. Det följer samma regler som vi tidigare gått igenom för mekanisk vågrörelse; reflexion, brytning, totalreflexion
Läs merI 1 I 2 I 3. Tentamen i Fotonik , kl Här kommer först några inledande frågor.
FAFF25-2014-03-14 Tentamen i Fotonik - 2014-03-14, kl. 14.00-19.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merv = v = c = 2 = E m E2 cµ 0 rms = 1 2 cε 0E 2 rms (33-26) I =
Kap. 33 Elektromagnetiska vågor Den klassiska beskrivningen av EM-vågorna, går tillbaka till mitten av 1800-talet, då Maxwell formulerade samband mellan elektriska och magnetiska fält (Maxwells ekvationer).
Läs merElektromagnetiska vågor (Ljus)
Föreläsning 4-5 Elektromagnetiska vågor (Ljus) Ljus kan beskrivas som bestående av elektromagnetiska vågrörelser, d.v.s. ett tids- och rumsvarierande elektriskt och magnetiskt fält. Dessa ljusvågor följer
Läs merFysik. Laboration 3. Ljusets vågnatur
Fysik Laboration 3 Ljusets vågnatur Laborationens syfte: att hjälpa dig att förstå ljusfenomen diffraktion och interferens och att förstå hur olika typer av spektra uppstår Utförande: laborationen skall
Läs merMer om EM vågors polarisation. Vad händer om man lägger ihop två vågor med horisontell och vertikal polarisation?
Mer om EM vågors polarisation Vad händer om man lägger ihop två vågor med horisontell och vertikal polarisation? Svänger x Svänger y 2π Superposition av x och y polariserade EM vågor (Ritar bara positivt
Läs merTentamen i Fotonik - 2015-08-21, kl. 08.00-13.00
Tentamen i Fotonik - 2015-08-21, kl. 08.00-13.00 Tentamen i Fotonik 2011 08 25, kl. 08.00 13.00 FAFF25-2015-08-21 FAFF25 2011 08 25 FAFF25 2011 08 25 FAFF25 FAFF25 - Tentamen Fysik för Fysik C och i för
Läs merFysik TFYA86. Föreläsning 9/11
Fysik TFYA86 Föreläsning 9/11 1 Elektromagnetiska vågor (ljus) University Physics: Kapitel 32, 33, 35, 36 (delar, översiktligt!) Översikt och breddning! FÖ: 9 (ljus) examineras främst genom ljuslabben
Läs merGeometrisk optik. Syfte och mål. Innehåll. Utrustning. Institutionen för Fysik 2006-04-25
Geometrisk optik Syfte och mål Laborationens syfte är att du ska lära dig att: Förstå allmänna principen för geometrisk optik, (tunna linsformeln) Rita strålgångar Ställa upp enkla optiska komponenter
Läs merOPTIK läran om ljuset
OPTIK läran om ljuset Vad är ljus Ljuset är en form av energi Ljus är elektromagnetisk strålning som färdas med en hastighet av 300 000 km/s. Ljuset kan ta sig igenom vakuum som är ett utrymme som inte
Läs merLjuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla
Ljus/optik Ljuskällor För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla En ljuskälla är ett föremål som själv sänder ut ljus t ex solen, ett stearinljus eller en glödlampa Föremål som inte själva
Läs merOptik Samverkan mellan atomer/molekyler och ljus elektroner atomkärna Föreläsning 7/3 200 Elektronmolnet svänger i takt med ljuset och skickar ut nytt ljus Ljustransmission i material Absorption elektroner
Läs merTentamen i Fysik för M, TFYA72
Tentamen i Fysik för M, TFYA72 Onsdag 2015-06-10 kl. 8:00-12:00 Tillåtna hjälpmedel: Bifogat formelblad Avprogrammerad räknedosa enlig IFM:s regler. Christopher Tholander kommer att besöka tentamenslokalen
Läs merTentamen i Fotonik , kl
FAFF25 FAFA60-2016-05-10 Tentamen i Fotonik - 2016-05-10, kl. 08.00-13.00 FAFF25 Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik FAFA60 Fotonik för C och D Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling
Läs merTentamen i Fotonik , kl
FAFF25-2015-03-20 Tentamen i Fotonik - 2015-03-20, kl. 14.00-19.15 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs mer16. Spridning av elektromagnetisk strålning
16. Spridning av elektromagnetisk strålning [Jakson 9.6-] Med spridning avses mest allmänt proessen där strålning (antingen av partikel- eller vågnatur) växelverkar med något objekt så att dess fortskridningsriktning
Läs merFörklara dessa begrepp: Ackommodera Avbildning, Brytning Brytningslagen Brytningsindex Brytningsvinkel Brännvidd Diffus och regelbunden reflektion
Förklara dessa begrepp: Ackommodera, ögats närinställning, är förmågan att förändra brytkraften i ögats lins. Ljus från en enda punkt på ett avlägset objekt och ljus från en punkt på ett närliggande objekt
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 33 - Ljus 1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel
Läs merTillämpad vågrörelselära FAF260. Svängningar genererar vågor - Om en svängande partikel är kopplad till andra partiklar uppkommer vågor
FF60 Tillämpad vågrörelselära FF60 Karaktäristiskt för periodiska svängningar är att det finns en återförande kraft riktad mot jämviktsläget y 0 F F F k y F m a 4 Svängningar genererar vågor - Om en svängande
Läs merFöreläsning 12. Tidsharmoniska fält, komplexa fält (Kap ) Plana vågor (Kap ) i Griffiths
1 Föreläsning 12 9.1-9.3.2 i Griffiths Tidsharmoniska fält, komplexa fält (Kap. 9.1.2) Tidsharmoniska fält (dvs. fält som varierar sinus- eller cosinusformigt i tiden) har stora tillämpningsområden i de
Läs merTentamen i Fotonik - 2014-04-25, kl. 08.00-13.00
FAFF25-2014-04-25 Tentamen i Fotonik - 2014-04-25, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 35-1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel 15.1
Läs merTentamen i Fotonik - 2014-08-26, kl. 08.00-13.00
FAFF25-2014-08-26 Tentamen i Fotonik - 2014-08-26, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.
Läs mer1 Figuren nedan visar en transversell våg som rör sig åt höger. I figuren är en del i vågens medium markerat med en blå ring prick.
10 Vågrörelse Vågor 1 Figuren nedan visar en transversell våg som rör sig åt höger. I figuren är en del i vågens medium markerat med en blå ring prick. y (m) 0,15 0,1 0,05 0-0,05 0 0,5 1 1,5 2 x (m) -0,1-0,15
Läs merVågor. En våg är en störning som utbreder sig En våg överför energi från en plats till en annan. Det sker ingen masstransport
Vågor En våg är en störning som utbreder sig En våg överför energi från en plats till en annan. Det sker ingen masstransport Vågtyper Transversella Mediets partiklar rör sig vinkelrätt mot vågens riktning.
Läs merStrömning och varmetransport/ varmeoverføring
Lektion 9: Värmetransport TKP4100/TMT4206 Strömning och varmetransport/ varmeoverføring Värme kan överföras från en kropp till en annan genom strålning (värmestrålning). Det är därför vi kan känna solens
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 36-1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel 15.1
Läs merTentamen i Vågor och Optik 5hp F, Q, kandfys, gylärfys-programm, den 15. mars 2010
Uppsala Universitet Fysiska Institutionen Laurent Duda Tentamen i Vågor och Optik 5hp Skrivtid kl. 14-19 Hjälpmedel: Räknedosa, Physics Handbook eller motsvarande (även Mathematical Handbook är tillåten)
Läs merVågrörelselära och optik
Vågrörelselära och optik Kapitel 32 1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel 15.1
Läs merVågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 1 december 2011
Räkneövning 6 Vågrörelselära & Kvantfysik, FK2002 december 20 Problem 36.23 Avståndet mellan två konvexa linser i ett mikroskop, l = 7.5 cm. Fokallängden för objektivet f o = 0.8 cm och för okularet f
Läs merTentamen i Våglära och optik för F
Tentamen i Våglära och optik för F FAFF30, 2013 06 03 Skrivtid 8.00 13.00 Hjälpmedel: Läroboken och miniräknare Uppgifterna är inte sorterade i svårighetsgrad Börja varje ny uppgift på ett nytt blad och
Läs merVÄTSKEKRISTALLER - en kort introduktion
VÄTSKEKRISTALLER - en kort introduktion Att som förstaårs-student på teknisk fysik-utbildningen på Chalmers ha fått stifta bekantskap med forskargruppen inom området vätskekristaller har varit såväl intressant
Läs merDenna våg är. A. Longitudinell. B. Transversell. C. Något annat
Denna våg är A. Longitudinell B. Transversell ⱱ v C. Något annat l Detta är situationen alldeles efter en puls på en fjäder passerat en skarv A. Den ursprungliga pulsen kom från höger och mötte en lättare
Läs merElektromagnetism (TFYA86) LJUSVÅGOR
TEKNISKA HÖGSKOLAN VID LINKÖPINGS UNIVERSITET IFM Elektromagnetism (TFYA86) LJUSVÅGOR LABORANT PERSON- NUMMER DATUM GODKÄND (Mars 11 BS) MÅL Avsikten med laborationen är att illustrera en del fenomen som
Läs merför M Skrivtid i hela (1,0 p) 3 cm man bryningsindex i glaset på ett 2. två spalter (3,0 p)
Tentamen i tillämpad Våglära FAF260, 2016 06 01 för M Skrivtid 08.00 13.00 Hjälpmedel: Formelblad och miniräknare Uppgifterna är inte sorteradee i svårighetsgrad Börja varje ny uppgift på ett nytt blad
Läs merGeometrisk optik reflektion och brytning. Optiska system F9 Optiska instrument. Elektromagnetiska vågor. Det elektromagnetiska spektrumet FAF260
Geometrisk optik reflektion oh brytning Geometrisk optik F7 Reflektion oh brytning F8 Avbildning med linser Plana oh buktiga speglar Optiska system F9 Optiska instrument 1 2 Geometrisk optik reflektion
Läs merBANDGAP 2013-02-06. 1. Inledning
1 BANDGAP 13--6 1. Inledning I denna laboration studeras bandgapet i två halvledare, kisel (Si) och galliumarsenid (GaAs) genom mätning av transmissionen av infrarött ljus genom en tunn skiva av respektive
Läs merKapitel: 32 Elektromagnetiska vågor Maxwells ekvationer Hur accelererande laddningar kan ge EM-vågor
Kapitel: 3 lektromagnetiska vågor Maxwells ekvationer Hur accelererande laddningar kan ge M-vågor genskaper hos M-vågor nergitransport i M-vågor Det elektromagnetiska spektrat Maxwell s ekvationer Kan
Läs merParabeln och vad man kan ha den till
Parabeln och vad man kan ha den till Anders Källén MatematikCentrum LTH anderskallen@gmail.com Sammanfattning I det här dokumentet diskuterar vi vad parabeln är för geometrisk konstruktion och varför den
Läs merλ = T 2 g/(2π) 250/6 40 m
Problem. Utbredning av vattenvågor är komplicerad. Vågorna är inte transversella, utan vattnet rör sig i cirklar eller ellipser. Våghastigheten beror bland annat på hur djupt vattnet är. I grunt vatten
Läs merVinkelupplösning, exempel hålkameran. Vinkelupplösning När är två punkter upplösta? FAF260. Lars Rippe, Atomfysik/LTH 1. Böjning i en spalt
Kursavsnitt Böjning och interferens Böjning i en spalt bsin m m 1,... 8 9 Böjning i en spalt Böjning i cirkulär öppning med diameter D Böjningsminimum då =m Första min: Dsin 1. 10 11 Vinkelupplösning,
Läs merBöjning. Tillämpad vågrörelselära. Föreläsningar. Vad är optik? Huygens princip. Böjning vs. interferens FAF260. Lars Rippe, Atomfysik/LTH 1
Tillämpad vågrörelselära 2 Föreläsningar Vad är optik? F10 och upplösning (kap 16) F11 Interferens och böjning (kap 17) F12 Multipelinterferens (kap 18) F13 Polariserat ljus (kap 20) F14 Reserv / Repetition
Läs merTentamen i Vågor och Optik 5hp den 19. augusti 2016
Uppsala Universitet Institution för ysik och Astronomi Laurent Duda krivtid kl. 8-13 Hjälpmedel: Räknedosa, Physics Handbook eller motsvarande (även Mathematical Handbook är tillåten) för godkänd (3:a)
Läs merParabeln och vad man kan ha den till
Parabeln och vad man kan ha den till Anders Källén MatematikCentrum LTH anderskallen@gmail.com Sammanfattning I den här artikeln diskuterar vi vad parabeln är för geometrisk konstruktion och varför den
Läs mer(ii) Beräkna sidoförskjutningen d mellan in- och utgående strålar, uttryckt i vinklarna θ i och tjocklekar t i. (2p)
Tentamen i Vågrörelselära(FK49) Datum: Onsdag, 4 Augusti,, Tid: 9: - 4: Tillåten Hjälp: Physics handbook eller dylikt och miniräknare Förklara resonemang och uträkningar klart och tydligt. Tentamensskrivningen
Läs merFöreläsning 14 och 15: Diffraktion och interferens i gitter, vanliga linser, diffraktiv optik och holografi
Föreläsning 14 och 15: Diffraktion och interferens i gitter, vanliga linser, diffraktiv optik och holografi Ljusets vågnatur Ljus är elektromagnetiska vågor som rör sig framåt. När vi ritar strålar så
Läs merOptik. Läran om ljuset
Optik Läran om ljuset Vad är ljus? Ljus är en form av energi. Ljus är elektromagnetisk strålning. Energi kan inte försvinna eller nyskapas. Ljuskälla Föremål som skickar ut ljus. I alla ljuskällor sker
Läs mer