Поляризаційний калейдоскоп

В основу "поляризаційного калейдоскопа" покладено явище поляризації світла. Максимально просте рішення конструкції надає можливість учням не тільки спостерігати калейдоскопічно картинки на анізотропному целофані, але й виконувати серйозну роботу - дослідити стан поляризації світла різних джерел випромінювання, вимірювати обертання площини поляризації оптично активними розчинами (цукру), спостерігати на демонстраційних елементах прояв штучної оптичної анізотропії.

Принцип дії дихроічного поляризатора полягає в поглинанні поляризаційною плівкою світлових хвиль, електричний вектор яких має напрямок коливань відмінних від заданого.

Демонстраційний елемент "Кольори в поляризованому світлі"

Складається зі спеціально підібраних фрагментів целофанової плівки, орієнтованих у напрямках, при якому досягається максимальний калейдоскопічний ефект. Виготовлено з целофанової обгортки пачок цигарок.

Демонстраційний елемент "Міст"

Виконаний з оргскла й за своєю конструкцією нагадує мостові споруди. При натисканні на верхній виступ виникають механічні напруги, які стають видимими при розгляді крізь "схрещені" поляризатор та аналізатор.

Принцип роботи.

Поляризаційний калейдоскоп складається з трьох основних оптичних елементів, що містяться в одній коробці. Коробка має наскрізний отвір, що дозволяє проводити досліди безпосередньо, не втрачаючи час на установку поляризаційних елементів й подальшу юстировку на оптичній лаві або для установки на демонстраційному столі.

Поляризатор й аналізатор виконані абсолютно однаково: назва кожного визначається його місцем в оптичній схемі по відношенню до напрямку поширення світлової хвилі.

Для визначення ступеня поляризації досліджуваного світла достатньо одного поляризатора. А для того щоб оцінити штучну анізотропію оптично прозорих речовин або оптичну активність розчину, необхідний ще й аналізатор. У цьому випадку застосовується схема «схрещених» поляризатора та аналізатора в положенні повного гасіння світлового пучка.

Калейдоскопічний ефект досягається в тому випадку якщо між поляризатором й аналізатором в будь-якому положенні встановлений демонстраційний елемент 4-3. Справа в тому, що якщо аналізатор та поляризатор находяться в "схрещеному" положенні й між ними ввести тонку оптично прозору анізотропну плівку, то світлове поле стане просвітленим. Пояснюється це тим, що при виготовленні плівки, коли вона простягається для отримання заданой товщини, відбувається певна орієнтація оптичної осі. Плівка стає оптично активною. Порізавши її на фрагменти та змішавши їх, отримаємо накладення шматочків плівки по товщині.

Умова просвітління фрагментів (при накладенні один на одного), розміщеними між поляризатором й аналізатором, стане визначатися тим, для якої довжини світлової хвилі дана товщина буде кратна λ / 2.

З'явиться хроматизм. Світлове поле з вигляду прозорого безбарвного демонстраційного елемента 4-3, при розміщенні між поляризатором й аналізатором набуває вигляду кольорової мозаїки, фрагменти якої визначаються накладеними один на один шматочками целофану.
При обертанні поляризатора або аналізатора фрагменти мозаїки змінюють свій колір, змінюється орієнтація площини пропускання поляризатора або аналізатора щодо оптичної осі суміщених фрагментів. З'являється калейдоскопічний ефект.
Картинка стає більш багатокольоровою, якщо при наборі мозаїки скористатися великим різноманіттям фрагментів з різною товщиною.
Запропонувати учням самим виготовити різні демонстраційні елементи.

Комплектність:

Поляризатор - 1 шт.
Аналізатор - 1 шт.
Поляризаційний калейдоскоп - 1 шт.
"Міст-макет" оргскло - 1 шт.
Поляризаційна плівка - 1 шт.
Інструкція - 1 шт.

Розміри.

Розмір упаковки: 7,5х7,5х5 см.
Розмір квадратних елементів 7х7 см.

Виробник залишає за собою право змінювати комплектацію та технічні характеристики навчальних посібників без попереднього повідомлення, при цьому функціональні й якісні показники наочних посібників не погіршуються.