Порядок выполнения работы. Установка для проверки закона Малюса состоит из оптической скамьи ОС, на которой закреплены осветитель О

Описание установки

Установка для проверки закона Малюса состоит из оптической скамьи ОС, на которой закреплены осветитель О, коллиматор КЛ, поляризатор П, анализатор А с масштабом для определения угла a, фотоэлемент Ф, люксметр ЛК (рис.9.5). Люксметр - фотоэлектрический многодиапазонный переносной прибор с отдельным фотоэлементом, предназначенный для измерения освещенности, создаваемой искусственным или естественным светом. Возможные диапазоны измерений: 6-25, 20-100, 100-500 люкс.

Для подготовки установки к работе необходимо выполнить следующее:

1. Установить все детали лабораторной работы на оптической скамье, отцентрировав по высоте.

2. Включить осветитель. Выбрать оптимальный диапазон измерения люксметра, чтобы отклонение стрелки прибора было достаточно большим, но не допускать зашкаливания.

3. Указатель анализатора установить на деление ”0”.

4. Вращая ручку поляризатора, добиться максимального освещения экрана фотоэлемента по отклонению стрелки люксметра. При этом главные плоскости поляризатора и анализатора установятся параллельно друг другу (a = 0°). После этого ручку поляризатора не трогать! Затем можно перейти к непосредственным измерениям:

5. Записать показание люксметра, соответствующее положению анализатора α = 0˚ в таблицу результатов измерений.

6. Последовательно устанавливая указатель анализатора на деления 15°, 30°, 45° … и так до 360°, измерить люксметром экспериментальные значения (I _А) _экс интенсивности света, прошедшего через анализатор, фиксируя их в таблице. (Можно выполнять эти измерения с интервалом 10°).

7. Произвести теоретический расчет интенсивности света, прошедшего через анализатор (I _А)_теорпо закону Малюса (9.2). Завеличину I _P взять максимальное показание люксметра из экспериментальной таблицы.

8. Построить графики теоретической (I _А)_теори экспериментальной (I _А)_экс зависимостей интенсивностей света от угла поворота анализатора a в полярных координатах. (По согласованию с преподавателем можно построить графики в декартовых координатах.)

9. Сделать вывод по работе.

Таблица результатов измерений

№ п/п	a,˚	(I А)экс	cosa	cos^2a	(IА)теор
….	…
.

Контрольные вопросы и задания

1. Расскажите о явлении поляризации световых волн.

2. Назовите и охарактеризуйте виды поляризации.

3. Какими способами можно получить поляризованный свет?

4. Что называют поляризатором; анализатором? Для чего они служат?

5. Может ли человеческий глаз отличить поляризованный свет от естественного? Есть ли живые существа, способные отличать поляризованный свет от естественного?

6. Как можно отличить поляризованный свет от естественного (неполяризованного) с помощью одного поляризующего устройства?

7. Поляризованы ли звуковые волны? Если да, то в каком направлении?

8. На рисунке 9.6 показан луч света, падающий на границу раздела двух сред 1 и 2 с показателями преломления равными соответственно 1.3 и 1.5. Вычислить углы падения и преломления луча.

9. Каким способом можно получить из оптически изотропного вещества анизотропное?

10. Естественный свет с интенсивностью I ₀ проходит через поляризатор, отражающий 5% падающего на него света. Какова интенсивность света, вышедшего из поляризатора?

11. Чему равна интенсивность света, прошедшего через два последовательно расположенных идеальных поляроида, если интенсивность падающего естественного света равна I ₀, а угол между главными плоскостями поляроидов составляет 0˚?

12. Пучок плоско поляризованного света пропускают через поляризатор П. Проверить правильность изображения, приведенного на рис.9.7.

13. Между двумя скрещенными николями помещают третий. Сколько раз при его повороте на 360⁰ на выходе из системы будет наблюдаться минимум освещенности? Изменится ли поведение интенсивности вышедшего света, если два николя были параллельны?

14. На рис.9.8 (а, б, в) показаны зависимости интенсивности света I, вышедшего из поляризатора, от угла поворота α, полученные при вращении поляризатора вокруг исследуемого пучка света с интенсивностью I ₀. Что можно сказать о свете, падающем на поляризатор в каждом случае?

Дата добавления: 2014-12-16