Изучение закона Малюса (лабораторная работа), страница 6

Поляризаторы, использующие эффекты поляризации на границе раздела диэлектриков, изготавливают в форме стопы плоскопараллельных пластин.

Экспериментальная установка

Схема экспериментальной установки для изучения закона Малюса показана на рис.8. Отдельные элементы экспериментальной установки могут отсутствовать в зависимости от решаемой задачи. Например, при изучении закона Малюса для отдельной спектральной составляющей (красного, зеленого и др. цветов) светофильтр необходим, а при изучении в сплошном спектре он отсутствует.

Рис.8. Схема экспериментальной установки.

Отдельные элементы экспериментальной установки имеют следующее назначение:

1- источник света - лампа накаливания;

2- тепловой фильтр - кювета с водой (может отсутствовать) для поглощения теплоты, чтобы предотвратить нагрев остальных элементов установки;

3-  поляризатор для превращения естественного света в линейно поляризованный;

4-  поляризатор - анализатор с угловым нимбом для измерения углов ориентации вектора Е;

5- светофильтр для проведения измерений эффекта на отдельных спектральных составляющих (может отсутствовать);

6-  фотоприемник для преобразования интенсивности света в электрический сигнал;

7-  измерительная схема для измерения электрического сигнала с фотоприемника. Она может быть реализована двумя способами. В первом случае сопротивление фотоприемника измеряется мостом сопротивлений (инструкция по его использованию расположена на крышке прибора). Во втором случае измеряется сила тока в цепи фотоприемника или напряжение, на включенном последовательно с ним сопротивлении.

ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

Работу необходимо выполнять в следующей последовательности:

1.  Ознакомиться с элементами экспериментальной установки и инструкцией по работе моста сопротивлений.

2.  Включить мост сопротивлений и дать ему возможность прогреться 5-10 минут до начала измерений.

3.  После прогрева моста сопротивлений измерить сопротивление фотоприемника R_m при отсутствии освещения.

4.  Указатель угла на отсчетном нимбе анализатора поставить в положение 0° и, поворачивая поляризатор П₁, добиться максимальной освещенности фотоприемника. Это соответствует совпадению осей поляризатора и анализатора, т. е. углу φ = 0 между ними.

5.  Изменяя угол поворота анализатора с шагом 10°, измерить сопротивление фотоприемника в диапазоне углов от 0° до 360°. Результаты измерений занести в таблицу № 1.

Таблица № 1

Результаты измерений сопротивления

№ п/п	φо	Cos2φ	R	Rm-R Rm	№ п/п	φо	Cos2φ	R	Rm-R Rm
1	10				19	190
2	20				20	200
3	30				21	210
.	.				.	.
.	.				.	.
.	.				.	.
18	180				36	360