Установка

Схема экспериментальной установки приведена на рис.5. Источником линейно поляризованного света (₀=0,632 мкм) является оптический квантовый генератор 2 с блоком питания 1. Далее свет попадает на дополнительный неподвижный поляризатор 3 и через отверстия в полюсе электромагнита 6,7 – на образец 4, после чего проходит через второй поляризатор 5, выполняющий роль анализатора поворота плоскости поляризации после взаимодействия света с веществом. Затем свет попадает на фотоэлемент (приемник излучения) 9. К фотоэлементу подключен регистрирующий прибор – вольтметр 10. Обмотки электромагнита подключены к блоку питания 11. Угол поворота анализатора измеряется с помощью связанного с ним отсчетного устройства с угловым нониусом. Полный отсчет равен сумме отсчетов по основной шкале и по шкале нониуса. Отсчет по основной шкале делается по риске, соответствующей нулю нониуса. Отсчет по нониусу на 30 угловых минут снимается в месте совпадения риски шкалы и нониуса с риской основной шкалы.

Рис.5

Проведение измерений.

1. Подготовить приборы к включению.

2. Включить лазер и блок питания магнита.

3. Установить между полюсами магнита образец №1 (стекло) и провести юстировку оптической системы, т.е. добиться, чтобы свет от лазера проходил через поляризатор 5, отверстия в полюсах электромагнита, образец, анализатор 9 и попадал на фотоэлемент.

4. Провести исследования эффекта Фарадея, сняв зависимость угла поворота плоскости поляризации от силы тока электромагнита. Результаты занести в таблицу 1. Напряженность магнитного поля Н определяется по току магнита с помощью градуировочного графика на установке.

5. Провести исследование естественной оптической активности образца Bi₁₂SiO₂₀ (силикат висмута). Данныe занести в таблицу 2 (многократные измерения). Бoлее подробнo порядок выполнения работы смотрите в инструкции, которую получите в лаборатории.

Внимание!!!

ДЕТАЛИ ОТМЕЧЕННЫЕ КРАСНОЙ КРАСКОЙ, ТРОГАТЬ

ЗАПРЕЩАЕТСЯ!!!

Обработка результатов

1. Используя данные таблицы 2 (исследование естественной оптической активности) вычислить среднее значение и его погрешность, как погрешность прямых многократных измерений [4].

2. По формуле (3) вычислить постоянную вращения. Вычислить погрешность , как погрешность косвенных измерений [4]. Толщина образца №2 (Bi₁₂SiO₂₀) d=0,830,02 мм.

3. Используя данные таблицы 1 (исследование эффекта Фарадея) построить график зависимости угла поворота плоскости поляризации  от напряженности магнитного поля Н ( - в угловых минутах, Н – в эртедах). Методом парных точек или наименьших квадратов вычислить угловой коэффициент (К) и его погрешность [4].

4. Используя формулу К=Vd, вычислить постоянную Верде и ее погрешность, с помощью таблицы 3 определить марку стекла. Толщина образца №1 (стекло) d=10,00,2 мм.

Таблица 1

№ п/п	Ток магнита I, мА	Напряженность магнитного поля Н, Э	Отсчет, угловые градусы, минуты	Угол поворота плоскости поляризации i-0) Угловые минуты
1.	0		0
2.	25		1
3.	50		2
4.	75		3
…	…	…	…	…
11.	250		10

Таблица 2

№ п/п	Отсчет, угловые градусы, минуты		Угол поворота плоскости поляризации
	0i без образца	i с образцом	i-0i)
1.
2.
3.
4.
5.

Таблица 3

Константа Верде некоторых марок стекла (₀=0,632 мкм)

Марка стекла	V
Кварцевое стекло (КУ)	0,031
Corning 8363	0,09
Corriny 8414	0,18
Тяжелый флинт	0,053
Пирекс	0,035