Выполнение работы. 1. Ознакомиться с приборами установки, со шкалами измерительных приборов, с передней панелью стабилизатора

1. Ознакомиться с приборами установки, со шкалами измерительных приборов, с передней панелью стабилизатора.

2. Настроить установку.

2.1. Осуществить, если этого не было сделано раньше, “поджиг” лазера, для чего подать на стабилизатор напряжение из сети, переведя тумблер “сеть” в верхнее положение (должна загореться сигнальная лампа). Далее в течение 3 - 5 минут лазер должен прогреться. Затем поставить ручку “ток нагрузки” в среднее положение; включением кнопки “поджиг” произвести “поджиг” лазера; установить ручку “ток нагрузки” в положение, соответствующее минимальной мощности излучения (до отказа влево).

2.2. Убедившись, что луч лазера устойчив, проверить, центрированы ли приборы 3 и 4 относительно луча, попадает ли свет на фотодиод.

2.3. Подключить к фотодиоду прибор для измерения фототока и убедиться, что при вращении (медленном) поляризатора интенсивность света, прошедшего через него, действительно меняется.

3.Определить степень поляризации лазерного луча.

3.1. Вращая поляризатор, и непрерывно следя за показаниями прибора, измерить J_max и J_min. Отметить положение поляризатора в эти моменты. Продолжая вращать поляризатор в ту же сторону, еще дважды сделать аналогичные измерения. Результаты записать в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Номер измерения	Jmax	Jmin	P	j max	j min	Dj

3.2. Для каждого из измерений вычислить по формуле (6.1) степень поляризации P и ее среднее значение. Сделать вывод относительно P.

3.3. Вычислить углы Dj между двумя соседними положениями по-ляризатора, соответствующие J_max и J_min. Сделать вывод относительно Dj.

4. Выполнить проверку закона Малюса (задание можно выполнять при условии, что для степени поляризации получено достаточно большое значение P ³ 0,97).

4.1. Вновь установить поляризатор в положение, соответствующее значению J_max = J₀, и записать угол a ₀, определяющий начальное положение поляризатора. Поворачивая поляризатор на разные (от начального положения) углы (удобно взять 10, 20, 30... 90^O), измерить J. Результаты записать в табл. 7. 2.

Таблица 7.2

a, град	I	cos a	cos^2 a
...

4.2. По таблицам найти значения сosa и вычислить сos²a. Построить график J = f ( сos²a ) и сделать вывод о выполняемости закона Малюса.

4.3. Выключить лазер.

П р и м е ч а н и е: так как свойства фотодиода при освещении лучом лазера изменяются, то для большей точности перед каждым измерением рекомендуется луч лазера перекрыть на несколько секунд.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Свет - электромагнитные волны.

2. Естественный свет.

3. Линейно-поляризованный свет.

4. Частично-поляризованный свет.

5. Поляризаторы.

6. Степень поляризации частично-поляризованного света.

7. Закон Малюса.

8. Лазеры: принцип действия (инверсная заселенность, вынужденное излучение); устройство и работа лазера (твердотельного и газового); свойства луча лазера; использование лазера.

9. Фотодиод.

10. Экспериментальное определение степени поляризации света.

11. Экспериментальная проверка закона Малюса.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

Дата добавления: 2015-06-04