Получение поляризованного света и использование его в авиации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Получение поляризованного света и использование его в авиации

Клемешов Р.Ю.,

курсант филиала ВУНЦ ВВС «ВВА» в г. Сызрани

Горелов Д.Д.,

курсант филиала ВУНЦ ВВС «ВВА» в г. Сызрани

Научный руководитель: Кислякова О.П.,

профессор кафедры математики и естественнонаучных дисциплин,

к.п.н., доцент филиала ВУНЦ ВВС «ВВА» в г. Сызрани

Аннотация

Статья посвящена описанию двух экспериментальных установок, позволяющих более глубокому изучению явления поляризации света. Установки изготовлены руками обучающихся. Это повышает ценность их применения в учебном процессе. Установки позволяют использовать их для выполнения работ с элементами научного исследования. Они вызывают большой интерес у обучающихся. Использование их на занятиях позволяет развивать творческие способности обучающихся.

Ключевые слова: физика, компас, астрокомпас, вертолет,

математика.

Abstract

The article is devoted to the description of two experimental installations, allowing a deeper study of the phenomenon of polarization of light. Installations are made by students' hands. This increases the value of their application in the educational process. The installations allow you to use them to perform work with elements of scientific research. They are of great interest to students. Using them in the classroom allows you to develop the creative abilities of students.

Key words: physics, compass, astrocompass, helicopter, mathematics.

Как известно, в авиации применяются различные компасы, курсовые системы для определения курса полета вертолета. В том числе и астрокомпас, в котором существуют три самостоятельных визирных системы: солнечная, звездная и поляризационная. Применение поляризационной системы делает астрокомпас пригодным практически круглые сутки. Работа этой системы основана на использовании явления поляризации солнечного света.

Рисунок 1. Экспериментальная установка по изучению линейно

поляризованного света

Чтобы лучше понять физическую сущность данного явления предлагаются две экспериментальные установки. Первая установка (рис.1) имеет следующие особенности:

два поляроида (поляризатор и анализатор) и фотоэлемент с внутренним фотоэффектом находятся в светонепроницаемом корпусе;

в корпусе сделаны пропилы, что дает возможность свободно изменять угол между оптическими осями поляроидов;

источником света является светодиод, питающийся от аккумулятора, встроенного внутрь корпуса;

интенсивность поляризованного света регистрируется с помощью миллиамперметра М-122;

данная установка проста в изготовлении, без больших материальных затрат и для проведения исследований на ней не требует затемнения лаборатории (аудитории).

Установка может применяться для получения поляризованного света, проведения исследований по зависимости изменения интенсивности поляризованного света от угла между оптическими осями поляризатора и анализатора, для проверки закона Малюса по изучению линейно поляризованного света[2, с. 358].

поляризованный свет преломление

Рисунок 2. Экспериментальная установка для определения показателя преломления стекла по углу Брюстера

Вторая установка (рис.2) имеет следующие особенности:

наличие оптической скамьи с осветителем, поляроидом, диафрагмой;

наличие экрана, имеющего коническую форму и закрепленного на лимбе;

в центре лимба установлено стекло для определения направления разрешенной плоскости колебаний у поляроида. Стекло имеет указатель для определения угла его поворота;

в экране прорезано отверстие так, чтобы прошедший сквозь поляроид и отраженный от стекла свет наблюдался сбоку.

Установка предназначается для определения направления разрешенной плоскости колебаний у поляроида, для определения показателя преломления диэлектрика (стекла) по углу Брюстера [1, с. 231- 234.

Все это дает возможность понятнее донести до обучаемого физическую основу, лежащую в работе астрокомпаса.

Астрономические курсовые приборы работают на основе явления поляризации света.

Если поляроид используется для получения поляризованного света, его называют поляризатором, а если для обнаружения поляризованного света -- анализатором.

Для определения положения плоскости поляризации рассеянного солнечного света анализатор помещают на пути распространения света и путем вращения относительно оси, перпендикулярной к его плоскости, добиваются наибольшей его яркости. В этот момент нетрудно указать направление плоскости поляризации света, а, следовательно, и направление на Солнце, зная, в какой плоскости данный анализатор полностью пропускает свет. Однако этот метод имеет существенный недостаток, обусловленный тем, что глаз человека не в состоянии определить момент максимальной яркости анализатора, что приводит к ошибке в определении направления на Солнце.

Наука через новую технику и технологию, через знания, умения и профессиональные навыки человека все более активно вторгается в быт военного человека.

Выпускники летных училищ должны быть подготовлены к тому, что им придется управлять новейшей техникой, обеспечивать ее эффективное функционирование. Для этого необходимо обладать не только знанием техники, но и соответствующим мышлением. Современный летчик-офицер не может не быть творчески думающей личностью, способной принимать решение в условиях скоротечной и изменчивой воздушной и боевой обстановки. Умение быстро и конкретно мыслить - приобретаемая и накапливаемая способность человека. Ничто не может сравниться с высшей математикой в выработке способности мыслить абстрактно. Но физика превосходит математику тем, что вместе с абстрактным учит и конкретному мышлению. Не только уровень техники и профессионализм людей, владеющих ею, но и идейная, мировоззренческая подготовка обеспечивают успех деятельности войск.

Использованные источники

Годжаев Н.М. Оптика. Учеб. Пособие для вузов. М., «Высш. Школа». .-- 1977.- С.432.

Трофимова, Т.И. Курс физики: учеб. пособие для студ. учрежд. высш. проф. образования. - 24-е изд., стер. - Москва: ИЦ Академия, 2020. - 560 с.- Текст: непосредственный. С. 358.

Размещено на Allbest.ru