Исследование линейно поляризованного света и проверка закона Малюса. Цель работы: изучить явление поляризации света

Лабораторная работа 701
Исследование линейно - поляризованного света и проверка закона Малюса.
Цель работы: изучить явление поляризации света.
Решаемые задачи:

• 
  получить линейно поляризованный свет;
  
• 
  пронаблюдать изменения интенсивности света в зависимости от угла между осями поляризатора и анализатора;
  
• 
  проверить справедливость закона Малюса;
  

Оптические элементы и аппаратура:

• 
  малая оптическая скамья (1);
  
• 
  осветитель (галогенная лампа в корпусе) (2) и блок питания (3);
  
• 
  держатель c тепловым фильтром (4);
  
• 
  селеновый фотоэлемент (5);
  
• 
  поляроиды - поляризатор (6) и анализатор (7);
  
• 
  цифро-аналоговый мультиметр (8);
  
• 
  универсальные зажимы (9).
  

Рис.1. Установка

Ход работы:

1. 
   Включаем галогенную лампу.
   
2. 
   Устанавливаем поляроиды в зажимах на одной высоте так, чтобы зеленый луч света от галогенной лампы проходя через них попадал на селеновый фотоэлемент.
   
3. 
   Устанавливаем поляризатор на 90 градусов (по делениям на его оправе), а анализатор повернем так, чтобы интенсивность света, проходящего через систему, была максимальна.
   
4. 
   Последовательно поворачивая анализатор (6) с шагом 10 градусов, измеряем фотоэдс I для каждой ориентации анализатора. Проводим эти измерения для поворота анализатора на 180 градусов и записываем их в таблицу 1.
   
5. 
   Неизбежный фон (шум) сигнала, обусловленный внешним освещением, корректируем.
   
6. 
   На координатной сетке построим график 1 зависимости I/Imax (где I – величина фотоэдс при данном угле поворота анализатора, а Imax - значение фотоэдс в максимуме) от угла между плоскостями поляризатора и анализатора.
   
7. 
   Для сравнения с теоретическим законом на той же координатной сетке построим график функции: y  Cos² , где  - угол, отсчитываемый от направления максимального пропускания поляризаторов.
   

Вывод:

• 
  получили линейно поляризованный свет;
  
• 
  пронаблюдали изменения интенсивности света в зависимости от угла между осями поляризатора и анализатора;
  
• 
  проверили справедливость закона Малюса, как было видно из графиков экспериментально полученные значения подтверждают справедливость закона Малюса.
  

Градусы	90	80	70	60	50	40	30	20	10	0
E, B	0,046	0,044	0,04	0,035	0,027	0,018	0,011	0,006	0,002	0
I/Imax	1,000	0,957	0,870	0,761	0,587	0,391	0,239	0,130	0,043	0,000
Градусы	10	20	30	40	50	60	70	80	90
E, B	0,001	0,004	0,01	0,019	0,03	0,034	0,041	0,04	0,045
I/Imax	0,022	0,087	0,217	0,413	0,565	0,739	0,891	0,935	0,978

Таблица 1. Полученные измерения.


График 1. Зависимость I/Imax