ра и тем самым задавать ту или иную ориентацию плоскости колебаний вектора E в поляризованном свете. Второй поляроид (анализатор), находящийся внутри корпуса 1, жестко связан с угловой шкалой поляриметра. Поворот анализатора осуществляется винтом 6. Отсчет угла поворота анализатора производится по шкале, на которой нанесены деления в градусах от 0° до 360°. Для большей точности отсчета шкала снабжена нониусом с ценой деления 0,05°.
Относительная интенсивность света, прошедшего через анализатор, определяется по величине фототока, т.е. по показаниям микроамперметра (см. подробнее п.3 описания данной работы).
Порядок выполнения работы
1.Включить питание фотоэлемента.
2.С помощью винта 4 (рис. 6 и 7) установите на шкале 5 отсчет 0,0°. Тем самым плоскость поляризации анализатора будет установлена в некоторое положение, которое, вообще говоря, неизвестно.
3.Включить лампу.
4.Наблюдая за показаниями микроамперметра, медленно поворачивать рычажок 3 (рис. 7) поляризатора в ту и другую сторону так, чтобы показание микроамперметра было максимальным. Это означает, что свет, вышедший из поляризатора, полностью пропускается анализатором, т.е. плоскости поляризации поляризатора и анализатора совпадают.
5.Измерить максимальное значение силы фототока. Полученный результат занести
втаблицу 1.
6.Не меняя положения поляризатора повернуть анализатор винтом 4 на 10°, отсчитывая его по шкале 5. Измерить силу фототока. Данные записать в таблицу 1.
7.Поворачивая анализатор каждый раз на 10° вплоть до значения угла 90°, измерить соответствующие значения силы фототока. Данные записать в таблицу 1.
8.Начиная с угла 90° до 360° аналогичные измерения произвести, меняя угол на 30°. Результаты занести в таблицу 1.
Обработка результатов измерений
1. Построить график зависимости силы фототока i от угла α . Так как фототок пропорционален интенсивности света, падающего фотоэлемент, этот график должен соответствовать графику зависимости JА от α (см. рис. 5).
2. Найти по таблицам значения cosα и вычислить значения cos2 α . Результаты записать в таблицу 1.
3. Построить график зависимости силы тока i от cos2 α в пределах углов от 0° до 90°. Согласно закону Малюса, на графике должна получиться прямая линия.
|
|
|
Таблица 1. |
|
|
|
|
№ |
Угол поворота анализатора |
cos2 α |
Сила фототока i, мкА |
|
α , град. |
|
|
1. |
0 |
|
|
|
|
|
|
… |
… |
|
|
19. |
360 |
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1.Как направлены векторы напряженности электрического и магнитного полей в световой волне? (Дать рисунок).
2.Какой свет называется поляризованным, линейно-поляризованным?
3.В чем состоит явление двойного лучепреломления? Расскажите о свойствах обыкновенного необыкновенного лучей.
4.Расскажите о явлении дихроизма. Как называется поляризаторы, действие которых основано на явлении дихроизма?
5.Что собой представляет поляроид? Какими преимуществами обладают поляроиды по сравнению другими поляризаторами?
6.Получите закон Малюса. Что собой представляет угол α ?
7.Проанализируйте закон Малюса. Когда поляризатор и анализатор называются скрещенными?
8.Что собой представляет поляриметр? Из каких основных частей он состоит?
9.Расскажите о порядке выполнения работы. Как определить совпадение плоскостей поляризации поляризатора и анализатора?
10.Каким образом в данной работе определяется интенсивность света?
Литература
И.В.Савельев. Курс физики, т.4.