Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 7 074 работающих калькулятора

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА · ОНЛАЙН

Двулучепреломление в анизотропной пластине — при изменении угла падения

Двулучепреломление в анизотропной пластине — при изменении угла падения. В двулучепреломляющей среде два ортогональных направления поляризации приобретают разные фазовые скорости. Толщина пластинки и разность показателей преломления вместе определяют фазовую задержку между этими составляющими. Для наклонного пучка важно сначала пересчитать геометрию внутри материала. Угол в воздухе и угол в оптическом слое не равны, поэтому появляется дополнительная зависимость от показателя преломления. Угол эллипса и эллиптичность показывают геометрию поляризационного состояния, а параметры Стокса позволяют отличить линейную составляющую от круговой. Степень поляризации в идеальном монохроматическом случае равна единице. Наклон и расходимость в условии «двулучепреломление в анизотропной пластине — при изменении угла падения» изменяют распределение оптических путей; при сравнении удерживайте толщины фиксированными.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
🌈
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Длина волны в вакууме, нм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Разность показателей преломления, nₑ−nₒ. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Толщина двулучепреломляющей пластины, мм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Оптическая ось двулучепреломляющего слоя, °. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Ось входного поляризатора, °. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Ось анализатора, °. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Входная интенсивность света, отн. ед.. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Угол падения на пластину, °. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Средний показатель преломления пластины. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Полуширина углового распределения, °. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Волновая оптика — GPT-02, пакет 05

Интенсивность за анализатором25,552317
Пропускание системы0,255523
Интенсивность перед анализатором94,939702
Фазовая задержка, рад-0,528943
Полная задержка, волн0,915816
Разность хода, нм503,698892
Степень поляризации до анализатора0,999975
Угол эллипса поляризации, град14,750804
Эллиптичность, град-7,30011
Стокс Q перед анализатором79,959692
Стокс U перед анализатором45,24198
Стокс V перед анализатором-23,931135
Внутренний угол луча, град10,663778

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Указаны параметры идеализированной волновой модели; сохраняйте согласованность единиц и проверяйте ограничения модели.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Практический разбор: Двулучепреломление в анизотропной пластине — при изменении угла падения

Двулучепреломление в анизотропной пластине — при изменении угла падения. В двулучепреломляющей среде два ортогональных направления поляризации приобретают разные фазовые скорости. Толщина пластинки и разность показателей преломления вместе определяют фазовую задержку между этими составляющими. В форме представлены 10 физических параметров: длина волны в вакууме, нм, разность показателей преломления, nₑ−nₒ и остальные величины выбранной оптической схемы.

Для наклонного пучка важно сначала пересчитать геометрию внутри материала. Угол в воздухе и угол в оптическом слое не равны, поэтому появляется дополнительная зависимость от показателя преломления. Наклон и расходимость в условии «двулучепреломление в анизотропной пластине — при изменении угла падения» изменяют распределение оптических путей; при сравнении удерживайте толщины фиксированными. При трактовке результата важно учитывать идеализации модели и не приписывать рассчитанным показателям лабораторную точность. Именно в расчёте «Двулучепреломление в анизотропной пластине — при изменении угла падения» этот режим следует сравнивать с соседними вариантами оптической задачи.

Настройка оптической схемы: ввод

В двулучепреломляющей среде два ортогональных направления поляризации приобретают разные фазовые скорости. Толщина пластинки и разность показателей преломления вместе определяют фазовую задержку между этими составляющими. Для наклонного пучка важно сначала пересчитать геометрию внутри материала. Угол в воздухе и угол в оптическом слое не равны, поэтому появляется дополнительная зависимость от показателя преломления. Для задачи «Двулучепреломление в анизотропной пластине — при изменении угла падения» отслеживайте, как длина волны в вакууме, нм изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «толщина двулучепреломляющей пластины, мм».

Перед пластинкой входной линейный поляризатор задаёт определённое направление электрического поля. Ориентация главной оптической оси относительно этого направления определяет, какие доли поля возбуждают две собственные поляризации. Вариант с угловым усреднением показывает, как конечная расходимость ослабляет или смещает наблюдаемую картину относительно центрального луча. В данной постановке для проверки удобно изменить «разность показателей преломления, nₑ−nₒ», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Пластинка не обязана уменьшать интенсивность: её основное действие состоит в изменении фазового соотношения компонент. Изменение интенсивности становится заметным после выходного анализатора, который проецирует полученную поляризацию на выбранную ось. Для наклонного пучка важно сначала пересчитать геометрию внутри материала. Угол в воздухе и угол в оптическом слое не равны, поэтому появляется дополнительная зависимость от показателя преломления. Учтите обозначения в этой форме: «толщина двулучепреломляющей пластины, мм» вводится независимо от «ось входного поляризатора, °»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Уравнения и численный расчёт: физика

Угол эллипса и эллиптичность показывают геометрию поляризационного состояния, а параметры Стокса позволяют отличить линейную составляющую от круговой. Степень поляризации в идеальном монохроматическом случае равна единице. Вариант с угловым усреднением показывает, как конечная расходимость ослабляет или смещает наблюдаемую картину относительно центрального луча. Для задачи «Двулучепреломление в анизотропной пластине — при изменении угла падения» отслеживайте, как оптическая ось двулучепреломляющего слоя, ° изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «ось анализатора, °».

При наклонном распространении оптический путь внутри пластинки длиннее её геометрической толщины. Величину внутреннего угла удобно оценивать по среднему показателю преломления, однако анизотропную геометрию общего случая такая оценка не заменяет. Для наклонного пучка важно сначала пересчитать геометрию внутри материала. Угол в воздухе и угол в оптическом слое не равны, поэтому появляется дополнительная зависимость от показателя преломления. В данной постановке для проверки удобно изменить «ось входного поляризатора, °», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Расчёт используется как модель идеального фазового замедлителя. Он не включает пространственное разделение обыкновенного и необыкновенного лучей, неоднородность кристалла, поглощение, температурный дрейф и спектральную дисперсию. Вариант с угловым усреднением показывает, как конечная расходимость ослабляет или смещает наблюдаемую картину относительно центрального луча. Учтите обозначения в этой форме: «ось анализатора, °» вводится независимо от «угол падения на пластину, °»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Что показывают результаты: проверка

В двулучепреломляющей среде два ортогональных направления поляризации приобретают разные фазовые скорости. Толщина пластинки и разность показателей преломления вместе определяют фазовую задержку между этими составляющими. Для наклонного пучка важно сначала пересчитать геометрию внутри материала. Угол в воздухе и угол в оптическом слое не равны, поэтому появляется дополнительная зависимость от показателя преломления. Для задачи «Двулучепреломление в анизотропной пластине — при изменении угла падения» отслеживайте, как входная интенсивность света, отн. ед. изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «средний показатель преломления пластины».

Перед пластинкой входной линейный поляризатор задаёт определённое направление электрического поля. Ориентация главной оптической оси относительно этого направления определяет, какие доли поля возбуждают две собственные поляризации. Вариант с угловым усреднением показывает, как конечная расходимость ослабляет или смещает наблюдаемую картину относительно центрального луча. В данной постановке для проверки удобно изменить «угол падения на пластину, °», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Пластинка не обязана уменьшать интенсивность: её основное действие состоит в изменении фазового соотношения компонент. Изменение интенсивности становится заметным после выходного анализатора, который проецирует полученную поляризацию на выбранную ось. Для наклонного пучка важно сначала пересчитать геометрию внутри материала. Угол в воздухе и угол в оптическом слое не равны, поэтому появляется дополнительная зависимость от показателя преломления. Учтите обозначения в этой форме: «средний показатель преломления пластины» вводится независимо от «длина волны в вакууме, нм»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Ограничения и контроль: допущения

Угол эллипса и эллиптичность показывают геометрию поляризационного состояния, а параметры Стокса позволяют отличить линейную составляющую от круговой. Степень поляризации в идеальном монохроматическом случае равна единице. Вариант с угловым усреднением показывает, как конечная расходимость ослабляет или смещает наблюдаемую картину относительно центрального луча. Для задачи «Двулучепреломление в анизотропной пластине — при изменении угла падения» отслеживайте, как полуширина углового распределения, ° изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «разность показателей преломления, nₑ−nₒ».

При наклонном распространении оптический путь внутри пластинки длиннее её геометрической толщины. Величину внутреннего угла удобно оценивать по среднему показателю преломления, однако анизотропную геометрию общего случая такая оценка не заменяет. Для наклонного пучка важно сначала пересчитать геометрию внутри материала. Угол в воздухе и угол в оптическом слое не равны, поэтому появляется дополнительная зависимость от показателя преломления. В данной постановке для проверки удобно изменить «длина волны в вакууме, нм», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Расчёт используется как модель идеального фазового замедлителя. Он не включает пространственное разделение обыкновенного и необыкновенного лучей, неоднородность кристалла, поглощение, температурный дрейф и спектральную дисперсию. Вариант с угловым усреднением показывает, как конечная расходимость ослабляет или смещает наблюдаемую картину относительно центрального луча. Учтите обозначения в этой форме: «разность показателей преломления, nₑ−nₒ» вводится независимо от «оптическая ось двулучепреломляющего слоя, °»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

Δφ=2πΔn·d/(λcosθ); Sвыход=P(α)·R(Δφ)·P(β)·Sвход

Проверенные примеры

Пример 1: Исходные условия

Входные данные: Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Разность показателей преломления, nₑ−nₒ: 0.009; Толщина двулучепреломляющей пластины, мм: 0.055; Оптическая ось двулучепреломляющего слоя, °: 28.0; Ось входного поляризатора, °: 13.0; Ось анализатора, °: 74.0; Входная интенсивность света, отн. ед.: 100.0; Угол падения на пластину, °: 17.0; Средний показатель преломления пластины: 1.58; Полуширина углового распределения, °: 1.5.

Результаты: Интенсивность за анализатором = 25.5523172677; Пропускание системы = 0.2555231727; Интенсивность перед анализатором = 94.939702315; Фазовая задержка, рад = -0.5289426232; Полная задержка, волн = 0.9158161669.

Пример 2: Изменён параметр «Длина волны в вакууме, нм»

Входные данные: Длина волны в вакууме, нм: 643.5; Разность показателей преломления, nₑ−nₒ: 0.009; Толщина двулучепреломляющей пластины, мм: 0.055; Оптическая ось двулучепреломляющего слоя, °: 28.0; Ось входного поляризатора, °: 13.0; Ось анализатора, °: 74.0; Входная интенсивность света, отн. ед.: 100.0; Угол падения на пластину, °: 17.0; Средний показатель преломления пластины: 1.58; Полуширина углового распределения, °: 1.5.

Результаты: Интенсивность за анализатором = 41.1789447997; Пропускание системы = 0.411789448; Интенсивность перед анализатором = 94.939702315; Фазовая задержка, рад = -1.365029167; Полная задержка, волн = 0.7827488606.

Пример 3: Изменён параметр «Оптическая ось двулучепреломляющего слоя, °»

Входные данные: Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Разность показателей преломления, nₑ−nₒ: 0.009; Толщина двулучепреломляющей пластины, мм: 0.055; Оптическая ось двулучепреломляющего слоя, °: 32.76; Ось входного поляризатора, °: 13.0; Ось анализатора, °: 74.0; Входная интенсивность света, отн. ед.: 100.0; Угол падения на пластину, °: 17.0; Средний показатель преломления пластины: 1.58; Полуширина углового распределения, °: 1.5.

Результаты: Интенсивность за анализатором = 26.4022599199; Пропускание системы = 0.2640225992; Интенсивность перед анализатором = 94.939702315; Фазовая задержка, рад = -0.5289426232; Полная задержка, волн = 0.9158161669.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Укажите исходную длину волны, оптические свойства сред, интенсивности и геометрию по названиям полей.
  2. Задайте выбранные условия угловая апертура пластинки, затем вычислите характеристики системы.
  3. Сопоставьте интенсивность, фазу и степень поляризации либо видность; изменение отдельного параметра имеет физический смысл.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как интерпретировать фазу с отрицательным знаком?

Фаза приведена к интервалу от −π до π. Её знак зависит от направления распространения и выбранного определения комплексной амплитуды.

Почему может падать интенсивность?

Поляризаторы, отражение и потеря взаимной когерентности могут уменьшать наблюдаемую интенсивность интерференции.

Похожие калькуляторы

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча

Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности линзы, м и централ

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы

Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности линзы

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне

Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности ли

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_800218/

Предварительный просмотр