- •1.1. Описание лабораторной установки
- •1.2. Краткие теоретические сведения
- •1.3. Задание
- •1.4. Порядок выполнения работы
- •1.5. Дополнительное задание
- •1.6. Контрольные вопросы
- •2.1. Описание лабораторной установки
- •2.2. Краткие теоретические сведения
- •2.3. Задание
- •2.4. Порядок выполнения работы
- •2.5. Контрольные вопросы
- •3.1. Краткие теоретические сведения
- •3.2.Описание лабораторной установки
- •3.3.Порядок выполнения работы
- •3.3.1. Сложение однонаправленных колебаний
- •3.3.2. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
- •3.4. Контрольные вопросы
- •4.1.Описание лабораторной установки
- •4.2. Краткие теоретические сведения
- •4.3.Задание
- •4.4.Порядок выполнения работы
- •4.5. Дополнительное задание
- •4.6. Контрольные вопросы
- •5.1.Описание лабораторной установки
- •5.2. Краткие теоретические сведения
- •5.3.Задание
- •5.4.Порядок выполнения работы
- •5.5. Дополнительное задание
- •6.1.2. Краткие теоретические сведения
- •6.1.3. Задание
- •6.1.4. Порядок выполнения работы
- •6.1.5. Контрольные вопросы
- •6.2. Исследование спектра дифракционной решетки
- •6.2.1. Описание установки
- •6.2.2. Краткие теоретические сведения
- •6.2.3. Задание
- •6.2.4. Порядок выполнения работы
- •6.2.5. Дополнительное задание
- •6.2.6. Контрольные вопросы
- •6.3. Исследование дифракции Френеля на круглом отверстии
- •6.3.1. Описание лабораторной установки
- •6.3.2. Краткие теоретические сведения
- •6.3.3. Задание
- •6.3.4. Порядок выполнения работы
- •6.3.5. Контрольные вопросы
- •Явление поляризации света
- •7.1. Описание лабораторной установки
- •7.2. Краткие теоретические сведения
- •7.3. Задание
- •7.4. Порядок выполнения работы
- •7.5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8
- •8.1. Описание лабораторной установки
- •8.2. Краткие теоретические сведения
- •8.3. Градуировка шкалы барабана монохроматора
- •8.3.1. Задание
- •8.3.2. Порядок выполнения работы
- •8.4. Определение постоянной Ридберга
- •8.4.1. Задание
- •8.4.2. Порядок выполнения задания
- •8.5. Расчет постоянной Планка и энергии ионизации атома водорода
- •8.6. Контрольные вопросы
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
- •Колебания и волны
7.2. Краткие теоретические сведения
Для получения поляризованного света применяют оптические устройства, которые называют поляризаторами. Поляризаторы пропускают колебания, параллельные плоскости, называемой плоскостью поляризатора, и задерживают колебания, перпендикулярные этой плоскости. Действие поляризаторов может быть основано на различных оптических явлениях – отражение света от диэлектриков под углом Брюстера (стопа Столетова), двойное лучепреломление (призма Николя) и дихроизм.
Поляризаторы, действие которых основано на явлении дихроизма, называются поляроидами. Поляроиды представляют собой обычно тонкие пластиковые пленки с введенными в них одинаково ориентированными кристалликами дихроичного вещества.
Если на пути линейно поляризованного света c интенсивностью I0 поставить поляризатор (называемый в этом случае анализатором) и если плоскость колебаний этой волны образует с плоскостью поляризатора угол , то интенсивность света I, прошедшего через анализатор, определяется по формуле [1 – 3]:
, (21)
которая называется законом Малюса. Из этого закона следует, что интенсивность света, прошедшего через анализатор, изменяется по закону cos2и периодически будет проходить через максимумы и минимумы.
7.3. Задание
Произвести экспериментальную проверку закона Малюса. Измеряя люкс-метром освещенность Е, которая пропорциональна интенсивности прошедшего света, проверить справедливость формулы (21).
7.4. Порядок выполнения работы
1) Включить лазер или лампу.
2) Вращая поляроид, установить максимальное значение показания люксметра. Это будет соответствовать нулевому отсчету шкалы градусов. Если шкалы прибора недостаточно или наоборот отклонение стрелки прибора незначительное, то следует перейти на другой диапазон измерений.
3) Прикрыть рукой световое излучение. Оценить паразитную засветку фотоприемника, и если засветка больше одного деления шкалы, то ее следует вычитать из дальнейших результатов измерений освещенности.
4) Поворачивая поляроид каждый раз на 15в интервале от нуля до 360, произвести измерения углов и соответствующей освещенности. Результаты измерений записать в табл. 11.
5) Построить график зависимости освещенности Еот угла. Поскольку освещенность пропорциональна интенсивности света, прошедшего через анализатор, то полученный график будет описываться зависимостьюI = I0cos2 с точностью до постоянного множителя.
Таблица11
Результаты измерений освещенности и угла поворота поляроида
Измеряемый параметр |
Угол , град | ||||||
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
… |
360 | |
Освещенность Е, лк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6) Убедиться в выполнимости закона Малюса. Для этого на графике, полученном при выполнении п. 5, построить зависимость (21). ВеличинуI0принять равной максимальному значению освещенности по данным табл. 11. Значения углапринять из интервала 0 – 90.