2. Описание установки

Рис.6. Схема лабораторной установки

Рис. 6

Лабораторная установка (рис.6) состоит из маломощного непрерывного лазера ((1) – излучатель, (2) – источник питания лазера), поляроидного анализатора (3) с угломерным лимбом, фотоприемника (4) с цифровым индикатором и блоком питания (5). Все оптические элементы размещены на оптической скамье (6). Показания цифрового индикатора фотоприемника (фототок) пропорциональны интенсивности света, падающего на фотоприемник. Излучение лазера линейно поляризовано.

3. Порядок выполнения работы

3.1. Включить источник питания лазера и блок питания фотоприемника.

3.2. Съюстировать при необходимости все оптические элементы по лучу лазера так, чтобы луч проходил через центр всех элементов нормально к рабочим поверхностям этих элементов. Это можно проконтролировать по отражению: отраженный луч должен попадать в выходное отверстие лазера.

3.3. Перекрыв лазерное излучение возле самого лазера, измерить темновой ток. В дальнейшем из показаний фотоприемника необходимо вычитать это значение.

3.4. Вращая оправу анализатора, определить такое положение, когда плоскость пропускания анализатора будет параллельна плоскости поляризации падающего на анализатор излучения (по максимуму показаний фотоприемника). Исходное значение показаний угломера на лимбе анализатора принять за нулевое.

3.5. Вращая лимб анализатора, снять зависимость фототока от угла j от 0° до 360° через 10°. Повторить пп. 3.2 – 3.5 не менее пяти раз.

3.6. Построить экспериментальную зависимость I₁(φ)/I₀ с учетом статистической обработки результатов с доверительной вероятностью 90% (I₀ - показания фотоприемника при нулевом положении угломера).

3.7. В этой же координатной сетке построить теоретическую зависимость (10). Сравнить полученные расчетные и экспериментальные результаты.

4. Контрольные вопросы и задания

1. Чем отличается поляризованный свет от естественного?

2. Как на опыте можно определить, что волна имеет линейную поляризацию?

3. Что такое правая (или левая) круговая поляризация?

4. Каким условиям должны удовлетворять две линейно поляризованные волны, распространяющиеся в одном направлении, чтобы при их сложении получилась волна левой круговой поляризации?

5. Почему в данном опыте в составе установки нет поляризатора как отдельного элемента?

6. Предложите, где на практике можно использовать поляризованное излучение.

7. Поляризованный по кругу свет, интенсивность которого I, падает на поляризатор. Чему равна интенсивность света, прошедшего через поляризатор?

8. Пучок естественного света падает на систему из N=6 поляризаторов, плоскость пропускания каждого из которых повернута на угол j=30° относительно плоскости пропускания предыдущего поляризатора. Какая часть светового потока проходит через эту систему?

9. При падении естественного света на некоторый поляризатор проходит h₁ = 30% интенсивности, а через два таких поляризатора – h₂ = 13,5%. Найти угол j между плоскостями пропускания этих поляризаторов.