Описание лабораторной установки

Рис. 3.8.

Внешний вид установки РМС1 приведен на рис. 3.8. Установка по изучению закона Малюса включает в себя полупроводниковый лазер, анализатор и фотоприемник. Фотоприемник подключается к измерительному прибору

(мультиметру). В конструкции установки применена оптическая скамья стержневого типа. Между стержнями устанавливаются поляризаторы в оправе. Излучение, проходя через поляризатор, падает на фоточувствительную площадку фотоприемника. Показания мультиметра в режиме измерения напряжения пропорциональны световому потоку, падающему на фотодиод. Излучение лазера является линейно поляризованным, его интенсивность соответствует I₀. Угол φ изменяется вращением анализатора. В работе используется лазер, на выходной диафрагме которого установлен дихроичный пленочный поляризатор и, таким образом, выходное излучение является линейно поляризованным.

Показания с мультиметра следует снимать в режиме измерения напряжения, которое пропорционально силе тока, и получаемая в этом случае характеристика является линейной. При повороте поляризатора показания меняются согласно закону Малюса.

Порядок выполнения работы

1. Включит полупроводниковый лазер. Добиться того, чтобы луч лазера попадал в центр фоточувствительной пластинки фотоприемника. Фотоприемник должен быть соединен проводами с мультиметром.

2. Установить мультиметр в режим измерения постоянного напряжения U, мВ, которое прямо пропорционально фототоку, и, следовательно, световому потоку, регистрируемого фотоприемником. Выставить необходимый предел измерения напряжения, при котором отсутствует индикация перегрузки.

3. Перед выходным отверстием лазера поместить оптически непрозрачный материал и снять показания вольтметра, соответствующие темному напряжению фотоприемника U_Т.

4. .Поместить между стержнями один поляризационный фильтр в оправе, на которой нанесены деления углов поворота фильтра φ вокруг своей оси. Этот фильтр является анализатором. Придвинуть стягивающее стержни кольцо к анализатору.

5. Плавным вращением анализатора установить положение, соответствующее минимальному показанию вольтметра. Принять получившееся значение угла за φ = 0.

6. Снять показания мультиметра U, мВ. Затем, поворачивая анализатор через 10, снимать показания. Измерения повторить до угла φ = 360. Данные записать в Таблицу 3.

Таблица 3.

Угол φ		0	10	20		…		340	350	360
U, мВ	1
	2

7. Произвести измерения напряжения дважды (или большее число раз по заданию преподавателя) и рассчитать средние значения по результатам измерений.

8. Построить графики зависимостей и .

9. Объяснить полученные результаты.

ЗАДАНИЕ 4. Работа с фазовой пластинкой.

Внешний вид установки приведен на рис. 3.8.

В задании 4 между лазером и анализатором помещается фазовая пластинка из слюды.