2. Методика измерений
Принципиальная схема установки для изучения поляризованного света показана на рис. 6. На поляризатор (зеркало 1) от источника света S падает луч естественного света под углом Брюстера. Отраженный плоскополяризованный луч попадает на зеркало 2 (анализатор) также под углом Брюстера. Отраженный от зеркала 2 свет попадает на фоторезистор 3, сопротивление которого под действием света уменьшается, в цепи фоторезистора возникает электрический ток. Сила тока максимальна при максимальной интенсивности прошедшего света, что согласно (3) реализуется в том случае, если плоскости падения зеркал параллельны ( = 0°, 180° или 360°).
При
повороте зеркала 2
вокруг оси ООґ,
осуществляемого с помощью специального
устройства – гониометра 4,
меняется угол между плоскостями падения
на зеркала 1
и 2,
а углы падения
остаются неизменными и равными углу
Брюстера (
).
С
направлением отраженного луча от зеркала
2 жестко
связано положение фоторезистора 3,
поэтому при
повороте зеркала 2
отраженный луч всегда попадает на
фоторезистор. Интенсивность отраженного
луча и,
следовательно,
показания гальванометра, включенного
в цепь фоторезистора, должны изменяться
в соответствии с законом Малюса (3).
В настоящей работе проводится экспериментальное исследование зависимости интенсивности света от угла между плоскостями падения луча на поляризатор и анализатор и сравнение ее с законом Малюса.
3. Порядок выполнения работы
1. Включить установку. Вращая гониометр, установить плоскости падения зеркал (анализатора и поляризатора) параллельно друг другу (угол между ними = 0°).
2. Изменяя угол от 0° до 360°, через каждые 10° снять показания микроамперметра Iэксп. Перед каждым измерением после установки угла необходимо выждать время (~ 1 минуту) для установления тока. Полученные данные занести в таблицу. Выключить установку.
Таблица
,° |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
I эксп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I теор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,° |
130 |
140 |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
230 |
240 |
I эксп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I теор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,° |
250 |
260 |
270 |
280 |
290 |
300 |
310 |
320 |
330 |
340 |
350 |
360 |
I эксп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I теор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Рассчитать теоретическую зависимость Iтеор, соответствующую закону Малюса: Iтеор = Iэксп(0)cos2 для всех значений угла , для которых выполнены измерения. Здесь Iэксп(0) – значение тока при = 0. Данные занести в таблицу.
4. На одних координатных осях построить графики зависимостей Iэксп () и Iтеор () и сделать вывод о выполнимости закона Малюса.