2. Описание установки и метода измерений

Схема установки представлена на рис. 7.

Рис. 7

На оптической скамье 1 в рейтерах установлены осветитель 2, поляризатор (поляроид или стопа Столетова) 3, анализатор (поляроид) 4 и фотоприемник 5. Осветитель 2 подключен к регулятору напряжения. Вращая ручку панели прибора, можно регулировать яркость источника света. Фотоприемник 5 соединен с микроамперметром для регистрации фототока. Микроамперметр снабжен переключателем, позволяющим подобрать удобный предел измерения, при котором максимальное отклонение указателя составляет не менее 3/4 от шкалы прибора.

3. Порядок выполнения работы

1. Ознакомьтесь с приборами на установке и заполните таблицу спецификации измерительных приборов.

Название прибора	Пределы измерения	Цена деления	Инструментальная погрешность

2. Установите на оптической скамье приборы в следующей последовательности: источник света, два рейтера с поляроидами и рейтер с фотоэлементом. Первый поляроид является поляризатором, второй – анализатором.

3. Сдвиньте приборы до минимального возможного расстояния между ними и отрегулируйте их по высоте так, чтобы центры выходного окна осветителя, поляроидов и тубуса фотоэлемента располагались на одной горизонтальной прямой, параллельной оптической скамье. Плоскости выходного окна осветителя, поляроидов и фотоэлемента должны быть перпендикулярны оптической скамье.

4. Увеличьте расстояние между осветителем и фотоэлементом до 60-100 см. Поляроиды установите между ними произвольно. Стрелку на оправе поляризатора совместите с нулем шкалы.

5. Включите в измерительную цепь фотоэлемент. В процессе измерения следите за тем, чтобы стрелка прибора не выходила за пределы его шкалы.

6. Вращая кольцо анализатора, добейтесь максимальной величины интенсивности света, прошедшего через оба поляроида. Этому соответствует максимальная величина фототока i_max, измеряемого микроамперметром.

7. Установите такой предел измерений микроамперметра, чтобы при максимальном фототоке i_max стрелка микроамперметра находилась в пределах последней четверти шкалы. Если необходимо, еще раз измените яркость источника света и переместите фотоэлемент вдоль оптической скамьи.

Поворачивая кольцо анализатора в пределах от 0° до 360°, через каждые 15° фиксируйте величину фототока i. Заполните табл. 1.

8. Выключив осветитель, снимите показание микроамперметра i_фон, соответствующее освещенности в аудитории (фоновый фототок).

9. Установив в качестве поляризатора стопу Столетова, проведите те же измерения для света, прошедшего через стопу. Данные занесите в таблицу 2 аналогичную таблице 1.

4. Обработка результатов измерений

Таблица 1

i_фон =

Угол поворота анализатора α	0°	15°	30°	45°	60°	…	360°
Фототок i
i – iфон

1. Для поляроида и для стопы Столетова построите графики зависимости I(α) в полярной системе координат, считая, что интенсивность света I пропорциональна фототоку (i – i_фон),т.е. I  (i – i_фон).

2. Проверьте закон Малю (1), построив для поляроида и стопы Столетова графики зависимости I/I₀ от cos²α. Здесь I₀ ~ (i – i_ф)_max. В случае выполнения закона Малю, график должен быть линейным.

3. Найдите степень поляризации света, прошедшего через поляроид и через стопу Столетова, по формуле (2).