3. Порядок выполнения работы

1. Результаты измерений и расчетов заносите в таблицу.

k	α, град	i,	i / i0	cos2α

2. Включите источник света и, вращая анализатор вокруг направления луча, найдите такое положение, при котором величина фототока i будет максимальной. В этом положении угол α между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора равен нулю (α = 0).

3. Изменяя угол α от 0 до 90° через каждые 10°, определите соответствующие этим углам значения тока i.

4. Для каждого значения угла α вычислите отношение I_а/I_п=i/i₀, где i₀− максимальное значение фототока, соответствующего интенсивности I_псвета, падающего на фотоэлемент при α=0.

5. На одном графике постройте экспериментальную i/i₀= f₁(α) и теоретическую cos²α = =f₂(α) зависимости. Если экспериментальная и теоретическая кривые имеют одинаковый вид, то это является доказательством выполнения закона Малюса (160), который можно записать I_а/I_п= =cos²α.

4. Вопросы для самоконтроля

1. Чем отличается естественный свет от поляризованного? 2. Укажите виды поляризации света. 3. Что такое двойное лучепреломление? 4. Каково устройство и принцип работы призмы Николя? 5. В чем заключается закон Малюса? 6. Подтверждают ли результаты измерений выполнение закона Малюса? 7. Где применяется поляризованный свет?

Лабораторная работа № 24 изучение законов теплового излучения

Цель работы:изучить законы теплового излучения; освоить метод измерения температур оптическим пирометром; определить постоянную Стефана − Больцмана.

1. Теоретическое введение

Тепловым излучением называют электромагнитное излучение тел, обусловленное тепловым движением атомов и молекул. В отличие от других видов излучения, называемых люминесценцией, тепловое излучение во всем спектральном диапазоне длин волн (0 < λ < ∞) может быть равновесным, то есть находиться в термодинамическом равновесии с излучающей системой (в адиабатической оболочке).

Основными количественными характеристиками теплового излучения являются энергетическая светимость и испускательная способность нагретого до температуры Т тела. Под энергетической светимостью RТ тела при температуре Т понимают энергию электромагнитного излучения, испускаемого единицей поверхности тела в единицу времени. Энергия излучения, испускаемого единицей поверхности тела в единицу времени и приходящаяся на единичный интервал длин волн, называется испускательной способностью r_λ,Т.

Если на непрозрачное тело падает поток электромагнитного излучения, то часть этого потока отразится, а часть поглотится. Поглощательная способность а_λ,Т тела – отношение поглощенной телом лучистой энергии, приходящейся на единичный интервал длин волн, ко всей падающей на него лучистой энергии. Тело, для которого во всем спектральном диапазоне поглощательная способность равна единице, называется абсолютно черным (в этом случае отражательная способность ρ_λ,Т = 1 − а_λ,Т равна нулю). Тела, для которых поглощательная способность меньше единицы и не зависит от длины волны, называются серыми.