М етодика эксперимента
Принципиальная
схема установки представлена на рис.
5, где S - источник света; П - николь -
поляризатор, А - николь – анализатор; Ф
- фотоэлемент; G - гальванометр,
регистрирующий фототок i.
Гальванометр регистрирует фототок,
величина которого пропорциональна
падающему на фотоэлемент световому
потоку и, следовательно, интенсивности
I
пропущенного анализатором света i=kIi.
Максимальный
отброс стрелки гальванометра соответствует
максимальной интенсивности imax=kI0.Согласно
закону Малюса это возможно при параллельных
николях, т.е. =0.
Для любых других положений николей
выполняется отношение
.
Из
закона Малюса следует, что
=cos2
.
Можно теоретически рассчитать зависимость
= fт
(cos2),
построить ее график и сравнить с графиком
экспериментальной зависимости
= fэ
(cos2).
Совпадение графиков подтверждает
справедливость закона Малюса.
Порядок выполнения работы
Включить осветитель S (см. рис. 5).
Установить источник света, поляризатор, анализатор и фотоэлемент на одной оптической оси (отъюстировать установку).
Вращая анализатор (поляризатор) относительно оси, параллельной пучку света, добиться максимального отклонения стрелки гальванометра, что соответствует максимальной интенсивности света I0 и углу =0. Записать показания гальванометра i0 в таблицу измерений.
Поворачивая анализатор (или поляризатор) от 0 до 360, а затем от 360до 0 и ещё раз от 0 до 360, через каждые 15 записывать показания гальванометра i1, i2, i3 в таблицу.
Найти средние значения силы тока
по трем
измерениям для каждого угла
|
i1 |
i2 |
i3 |
|
|
cos |
cos2 |
0 15 30 45 60 75 90 |
|
|
|
|
|
|
|
Определить для каждого угла отношения , где i0 – показания гальванометра при 0.
Построить график экспериментальной зависимости = fэ (cos2).
Построить график теоретической зависимости = fт (cos2).
Сравнить результаты эксперимента c теорией, сделать выводы о выполнении закона Малюса.
Контрольные вопросы
Какова природа света?
В чем заключается явление поляризации света? Виды поляризации. Какую волну называют плоскополяризованной?
Каковы способы получения поляризованного света?
В чем заключается явление двойного лучепреломления?
Сформулируйте законы Малюса и Брюстера.
Библиографический список
Детлаф А. А., Яворский Б. М. Курс физики: Учеб. пособие для втузов. – М.: Высшая школа, 2000. – 608 с.
Савельев И. В. Курс общей физики: Учеб. пособие для втузов: 2т. - М.: Наука, 1988.- 496 с.
Трофимова Т. И. Курс физики: Учеб. пособие для инженер.-техн. специальностей вузов. – 6-е изд., – М.: Высш. шк., 2000. – 541 с.
