Проведение эксперимента

Задание 1. Определение степени поляризации лазерного излучения и проверка закона Малюса

1. Включите лазер и, регулируя положение анализатора и фотодатчика, добейтесь попадания лазерного луча на фотодатчик.

2. Включите мультиметр и, вращая анализатор, убедитесь, что мультиметр реагирует на эти вращения.

3. Перекройте лазерный луч плотным листом бумаги и определите фоновое значение интенсивности , создаваемое посторонними источниками света. Результат запишите в табл.1

4. Вращая поляроид, найдите такое его положение, при котором сигнал, регистрируемый мультиметром, полностью непроходим к фотодатчику. В соответствии с законом Малюса (2) этому соответствует значение угла 𝛗, равное 90⁰.

Табл. 1

	, .	,

5. Вращая поляроид, найдите такое его положение, при котором сигнал, регистрируемый мультиметром, будет максимален. Результат запишите в табл.1. В соответствии с законом Малюса (2) этому значению соответствует значение угла , равное 0⁰.

6. Снимите зависимость интенсивности света, прошедшего через поляроид, от угла поворота 𝛼 поляроида в интервале от -90⁰ до +90⁰ с шагом 5⁰. Результаты запишите в табл.2.

7. После окончания измерений, определите фоновое значение интенсивности. Результат запишите в табл.1

Табл. 2

, град	I_к,	α01, град	к1= αк- α0		cos 2
90
85
…
-85
-90

Обработка результатов эксперимента

1. Если фоновое значение интенсивности существенно (табл.1), то его нужно учесть в дальнейших расчетах.

2. Рассчитать среднее фоновое значение интенсивности по формуле:

(9)

Результат записать в табл.1.

3. По данным табл.2 постройте график зависимости интенсивности света ,, прошедшего через поляроид, от значенияугла . Уголα – положение поляроида по угловой шкале. Максимальному значению интенсивности соответствует α₀ (значение α₀ это и есть действительный ноль шкалы анализатора в данной работе). Найти α₀ и записать в табл.2 .

4. Вычислите для каждого значения α соответствующий ему угол 𝛗 по формуле: _к= α_к- α_0., где – это угол между плоскостью поляризации световой волны и плоскостью пропускания анализатора.

5. Постройте в полярных координатах график экспериментальной зависимости

=f₁()

6. На том же листе постройте по данным табл.3 теоретическую зависимость

f₁() = cos²

Табл.3

	00	50	100	150	200	250	300	350	400
cos2	1,00	0,99	0,97	0,93	0,88	0,82	0,75	0,65	0,59
	450	500	550	600	650	700	750	800	850
cos2	0,50	0,41	0,33	0,25	0,18	0,12	0,07	0,03	0,01

1. По данным табл.2 и табл.3 постройте в декартовых координатах график

=f(cos ² )

2. Из всех значений (табл.2) выберите максимальное и минимальное значения интенсивности света, прошедшего через анализатор. Вычислить их разность:. Результаты записать в табл.1.

3. По формуле (3) вычислите степень поляризации лазерного излучения.

4. Напишите вывод.