3 Сурет

Лабораториялық қондырғыға сипаттама.

Малюс заңын зерттеу үшін құрылғыға жартылай өткізгішті лазерді, анализатор және фотодиодты қосамыз. Жұмыста қолданылатын лазердің шығу диафрагмасында дихроидті поляризатор орналасқан. Шыққан сәуле шығарғыштық сызықша опляризацияланған, оның интенсивтілігі Малюс заңының өрнегіндегі -ге сәйкес келеді. Жарық анализатордан өтіп, мультиметрге жалғанған фотодиодқа түседі. Мультиметр көрсетуі фотодиодқа түскен жарық ағынына пропорционал.

Мультиметрден мәнді токтың өлшеміне байланысты алу керек, себебі бұл кездегі сипаттама-сызықтық.

Жұмыстың екінші бөлімінде лазер мен анализатор арасына слюдадан жасалған фазалық пластинка қойылады.

Суретте лабораториялық қондырғының сыртқы көрінісі көрсетілген.

Лабораториялық құрылғының сыртқы көрінісі ҚОСЫМША А-да көрсетілген.

Жұмысты істеу тәртібі:

1-тапсырма. Малюс заңын зерттеу.

1. Мультиметрді , мА ток өлшеміне қойып, анализаторды айналдыру арқылы максималь өткізуді белгілеу. Мультиметрді өлшеу шегіне қою.

2. Лазер сәулесін оптикалық мөлдір емес затпен жауып, фотодиодтың темного тогын алу. Анализаторды жағдайына қой. Мультиметрден ,мА ток мәнін алу. Анализаторды сайын айналдыру арқылы тогы үшін 1-кестені толтыру.

3. Өлшемді екі немесе одан да көп рет жасап, орташа мәнді табу.

4. және графиктерін салу.

5. Алынған нәтижелерді түсіндіру.

Бұрыш		0	10	20	30	40		...		330	340	350	360
, мА	1
	2

2-тапсырма. Фазалық пластинкамен жұмыс істеу.

1. Фотодиодқа түскен жарықты толық өшкен жағдайына анализаторды қою.

2. Анализатор алдына фазалық пластинканы қой.

3. Пластинканы өз осі бойынша айналдырып, жарықтың толық өшуінің 4 жағдайы болатынына көз жеткізу.

4. Осы жағдайлардың біреуін таңдап алып, пластинканы -қа бұрып орналастыру.Көрсетілген жағдайдан поляризация жазықтығы түскен сәуле пластинканың өз оіне байланысты бұрышқа бағытталғанын көреміз, сондықтан кәдімгі және өзгеше сәулелердің амплитудалары бірдей.

5. 1-тапсырмадағыдай анализаторды айналдыру арқылы мультиметрден ток өлшемін алып, 2-кестені толтыру.

   Бұрыш		0	10	20	30	40		...		330	340	350	360
   , мА	1
   	2

6. тәуелділік графигін салу.

7. және орташа мәндерін табу.

8. Эллипстың үлкен және кіші жарты осьтерінің қатынасы арқылы, эллипстікті табу керек:

9. Фазалық пластинка осінің бағытталу шарты (п.4) орындалса, фазалар айырымы және былай байланысқан: . Бұл формула (6),(8)-ден шықты. Келесі мысалдармен тұжырымдалады: кәдімгі және өзгеше сәулелер арасындағы фазалар айырымы немесе болғанда, эллипстік -ге немесе -ке айналады және элипс шеңберге айналады.

10. Слюдадан жасалған пластинканың қалыңдығы белгілі болғанда, кәдімгі және өзгеше сәулелердің сыну көрсеткіштерін анықтау.

Бақылау сұрақтар:

1. Поляризацияланған жарық дегеніміз не?

2. Поляризацияланған жарықтың табиғи жарықтан айырмашылығы қандай?

3. Қандай жарық сызықша, дөңгелекше, эллипсше бойынша поляризацияланған деп аталады?

4. Поляризатор мен анализатор не үшін керек?

5. Малюс заңының анықтамасын беріңіз.

6. Қосарланып сыну құбылысын түсіндір.

Қолданылған әдебиеттер:

1. П.Полатбеков «Оптика» Алматы: «Мектеп» 1981 ж.

2. А.Қ.Ахметов «Физика» Ы. Алтынсарин атындағы Қазақтың білім академиясының Республикалық баспа кабинеті.

3. Ж.Абдулаев «Жалпы физика курсы» Алматы: «Ана тілі» 1991ж.

4. А.Н.Матвеев «Оптика» Москва: «Высшая школа» 1986 ж.

5. И.В.Савельев «Курс общей физики», Т3 Москва: «Наука» 1979 ж.

6. Г.С.Ландсберг «Оптика» Москва: «Наука» 1976 ж.

ҚОРЫТЫНДЫ

Поляризатор арқылы жартылай поляризацияланған жарық өткізгенде, өткен жарықтың инткнсивтілігі -нан -ге өзгереді. Бұрыш және болғанда, интенсивтілік максимум болады. Ал және болғанда, интенсивтілік минммум болады, себебі поляризатор бір-біріне перпендикуляр болғандықтан, онда жарық өтпейді. Менің зерттеу жұмысымдағы алған нәтижелерім теориямен сәйкес келді. Яғни болғанд интенсивтілігі мА болып, максимум болды, және болғанда , яғни яғни жарық өтпей, интенсивтілік минимумды көрсетті. Осыдан алдыма қойған мақсатыма жетіп, Малюс заңын жаңа құрылғыда зерттеу тиімдірек деп ойлаймын.

Зерттеу нәтижесі

1-тапсырма. Малюс заңын зерттеу.

бұрышы		0	10	20	30	40	50	60	70		80	90	100	110	120
, мА	1	19	17	17	15	14	11	7	4		1	0	3	8	17
	2	20	19	19	18	16	13	8	5		2	0	3	8	18
, мА		19,5	18	18	16	15	12	7,5	4,5		1,5	0	3	8	17,5
		19,5	18	18	16	15	12	7,5	4,5		1,5	0	3	8	17,5
130	140	150	160	170	180	190	200	210	220		230	240	250	260	270
27	40	50	58	60	61	54	45	33	24		15	8	3	1	0
30	42	54	62	65	66	59	49	38	28		16	8	3	1	0
28,5	41	52	60	62,5	63,5	56,5	47	35,5	26		15,5	8	3	1	0
28,5	41	52	60	62,5	63,5	56,5	47	35,5	26		15,5	8	3	1	0
280	290	300	310	320	330	340	350	360
2	3	5	8	11	14	16	18	20
1	4	6	9	12	14	16	17	19
1,5	3,5	5,5	8,5	11,5	14	16	17,5	19,5
1,5	3,5	5,5	8,5	11,5	14	16	17,5	19,5

бұрышы		0	10	20	30	40	50	60	70
		1	0,9698	0,8830	0,75	0,5868	0,4132	0,25	0,1169
, мА		19,5	18	18	16,5	15	12	7,5	4,5
80	90	100	110	120	130	140	150	160	170
0,0301	0	0,0301	0,1169	0,25	0,4132	0,5868	0,75	0,8830	0,9698
1,5	1	3	8	17,5	28,5	41	52	60	63
180	190	200	210	220	230	240	250	260	270
1	0,9698	0,8830	0,75	0,8568	0,4132	0,25	0,1169	0,0301	0
62,5	56,5	47	35,5	26	15,5	8	3	1	1
280	290	300	310	320	330	340	350	360
0,0301	0,1169	0,25	0,4132	0,5868	0,75	0,8830	0,9698	1
1,5	3,5	5,5	8,5	11,5	14	16	17,5	19,5

2-тапсырма. Фазалық пластинкамен жұмыс істеу.

бұрышы		0	10	20	30	40	50	60	70		80	90	100	110	120
, мА	1	1	2	3	4	7	10	14	18		22	29	28	27	26
	2	2	3	5	7	10	15	19	22		27	29	28	26	23
, мА		1,5	2,5	4	5,5	8,5	12,5	16,5	20		24,5	29	28	26,5	24,5
,		1,5	2,5	4	5,5	8,5	12,5	16,5	20		24,5	29	28	26,5	24,5
130	140	150	160	170	180	190	200	210	220		230	240	250	260	270
22	17	12	8	6	5	6	8	10	13		15	16	16	15	14
18	12	8	6	5	6	8	10	13	15		16	16	15	14	12
20	14,5	10	7	5,5	5,5	7	9,5	11,5	14		15,5	16	15,5	14,5	13
20	14,5	10	7	5,5	5,5	7	9,5	11,5	14		15,5	16	15,5	14,5	13
280	290	300	310	320	330	340	350	360
12	9	7	6	4	3	2	2	1
10	8	6	5	4	3	3	2	2
11	8,5	6,5	5,5	4	3	2,5	2	1,5
11	8,5	6,5	5,5	4	3	2,5	2	1,5

графигі ҚОСЫМША С-да көрсетілген.