2. Методика эксперимента Проверка закона Малюса

Согласно выражению для закона Малюса световой поток, прошед­ший через поляризатор и анализатор, пропорционален квадрату коси­нуса угла между их оптическими осями. Если в качестве датчика светового потока использовать фотоэлемент, то его сигнал (напря­жение) будет пропорционален световому потоку. Поэтому, помещая последовательно источник света, поляризатор, анализатор и фото­элемент, и измеряя зависимость напряжения фотоэлемента от угла поворота поляризатора или анализатора, можно получить зависимость U(), которая должна быть пропорциональна зависимости cos² Для приведения к единому масштабу удобнее измерять зависимость (U/U₀)(), где – U₀ максимальное значение напряжения фотоэлемента из значений, получаемых при изменении  более чем на П/2. Некоторое несовпадение кривых может быть по при­чине зависимости коэффициента поглощения от длины волны, если в качестве поляризационных приборов используются поляроида. При скрещённых поляроидах установленных на оптической скамье поместить между ними модель рельса из плексиглас поместить за анализатором видеокамеру и навести на резкость по модели рельса. Исследовать двойное лучепреломление при искусственной анизотропии деформированной модели рельса сделать рисунок и вывод о распределении механических напряжения в образце. Убрав модель рельса установить на его место целлофановую пленку с кругами различной толщены. Поворачивая целлофан наблюдать интерференцию поляризованного света. Объяснить явление.

3. Проведение эксперимента и обработка результатов

I. Расположить оптические приборы на скамье для опыта по проверке закона Малюса. Включить источник света.

2. Совместить на поляроиде со шкалой указатель с нулевым делением. Поворотом другого поляроида вокруг горизонтальной оси добиться максимального показания измерительного прибора, соединенным с фотоэлементом. Это будет означать U₀.

3. Снять показания измерительного прибора при повороте градуированного поляроида на П через каждые 10°. Данные занести в таблицу. Приборы со скамьи снять.

4. Вычислить значения U/U₀ и cos² построить график(U/U₀)() и (cos²)().

Контрольные вопросы

1. Какими параметрами следует охарактеризовать электромагнитную волну для определения её ориентации в пространстве?

2. Как связано поведение электрического вектора волны с разными типами её поляризации?

3. Что понимается под оптической анизотропией среды? Какова её общая причина?

4. Как распространяется волна в одноосном кристалле? Что оз­начают определения “обыкновенный и необыкновенный" лучи?

5. Какие основные поляризационные приборы связаны с оптической анизотропией и как они действуют?

6. В чём проявляется анизотропия отражения и поглощения света?

Что скрывается за понятием "угол Брюстера"?

7. Как объяснить закон Малюса?

8. Как проверить закон “Малюса”?

9. Как определить экспериментально угол Брюстера?

10. Что собой представляет зависимость (V/V₀)(i)?

11 . Какова методика проведения эксперимента?

, i	0	10	20
U, дел.
U/U0
cos2