Описание установки

Для исследования поляризации используется укрепленная на оптической скамье установка, схема которой приведена на рис. 10.6.

Цифрами на схеме обозначены: 1 – лампа, 2 – съёмный поляризатор, 3 – поворотный столик, 4 – съёмная стеклянная пластина, одеваемая на штыри поворотного столика, 5 – анализатор, 6 – фотоэлемент, 7 – измеритель интенсивности света (ИИС), преобразующий энергию света в электрический сигнал; его показания пропорциональны световому потоку, падающему на фотоэлемент. Поворотный столик 3 может вращаться вокруг вертикальной оси, тем самым можно изменять угол падения света на стеклянную пластину 4. Для измерения этого угла падения имеется специальная шкала. Положение столика фиксируется винтом. Анализатор 5 может вращаться вокруг горизонтальной оси, стрелкой на нём указано положение плоскости поляризации. У анализатора имеется шкала 8, по которой определяется положение его плоскости поляризации (ААс). На поляризаторе 2 также имеется стрелка, которая показывает положение его плоскости поляризации ППс. Фотоэлемент, совмещенный с анализатором, также может вращаться вокруг вертикальной оси. Тем самым можно проводить измерения интенсивности света, отраженного от стеклянной пластины.

Выполнение работы

Задание 1. Проверка закона Малюса

1. Установите съемный поляризатор 2 (съемную пластину 4 уберите).

2. Включите лампу. Поверните фотоэлемент-анализатор 6 так, чтобы на него попадал свет от лампы. Добейтесь симметричного расположения элементов установки относительно луча света.

3. Установите положение ААс по шкале 8 на 0. Запишите показания измерителя 7 в табл. 10.1. Это будет интенсивность света в относительных единицах, прошедшего через поляризатор и анализатор. Повторите измерения, изменяя положение ААс от 0 до 360 через 10, и также запишите их в табл. 10.1.

Таблица 10.1

,	0	10	20	…	…	...	330	340	350	360
I

Задание 2. Исследование поляризации преломленного света

1. Установите съемную пластину с двумя стеклами (N = 2).

2. Установите угол падения света на пластину 53.

3. Установите фотоэлемент для регистрации интенсивности прошедшего через пластины света согласно рис. 10.7 (максимальное значение показаний ИИС подтверждает хорошее попадание света на фотоэлемент).

4. Обратите внимание, что преломленный свет поляризован в плоскости падения, поэтому максимальное значение интенсивности будет при положении ААс 90 по шкале 8 (вопрос 11). Измерьте интенсивность прошедшего через пластины света при двух положениях ААс: при 90 и при 0. Запишите результаты измерений в табл. 10.2.

5. Аналогичные измерения проведите для N = 4, 7, 12 пластин. Запишите результаты измерений в табл. 10.2.

Таблица 10.2

Число пластин N	Показания ИИС		Степень поляризации Р
	при  = 0°	при  = 90°
2
4
7
12