Oписание установки
Схемa установки для изучения поляризации света приведена на рис.3.

Рис.3
В качестве источника света используется гелий-неоновый лазер 1 с длиной волны излучения = 0,6328 мкм. Для возбуждения и поддержания разряда в лазере применяется высоковольтный источник стабилизированного напряжения 2.
Плоско-поляризованный свет от лазера проходит через анализатор 3 в оправе с угловой шкалой и попадает на светочувствительный слой фотоприемника (фоторезистора) 4, сигнал с которого регистрируется микроамперметром 6. Сила тока i через микроамперметр прямо пропорциональна интенсивности I падающего на фотоприемник света. Между лазером к анализатором 3 можно поместить фазовую пластинку, с помощью которой плоскополяризованнъй свет может трансформироваться в эллиптически поляризованный. Фотоприемником является фоторезистор типа ФСК-1, представляющий co6oй светочувствительный слой полупроводника 1 (рис.4) площадью около 30 мм2 и толщиной около 1 мм, нанесенный на стеклянную пластинку 2. На поверхность полупроводника нанесены электроды 3. Чувствительный к свету элемент вмонтирован в пластмассовый корпус.

Рис.4
Порядок выполнения работы
1.Включить лазер.
ВНИМАНИЕ! Запрещается включение и выключение лазера без преподавателя! Необходимо избегать попадания лазерного излучения в глаза!
2.В цепи фотоприемника
создать небольшой ток с помощью
регулировочной ручки блока питания
5.(10
20 мА). Измерить ток
,
соответствующий световому фону, когда
свет от лазера не попадает на фотоприемник.
3.Установить фотоприемник так, чтобы свет от лазера попадал на его светочувствительный элемент.
4.Между лазером и фотоприемником
(положение фотоприемника не менять до
конца работы) поставить анализатор 3.
Установить на угловой шкале угол
,
соответствующий максимальному току
микроамперметра (см. табл.1). Величину
тока измерить 3 раза и занести в табл.1.
5.Изменяя на угловой шкале
угол
через 10,
до тех пор, пока ток не станет минимальным,
измерять ток
. Результаты занести в таблицу 1. Измерения
проводить 3 раза.
6.Рассчитать углы
и
;
ток
для каждого из углов.
7.Построить зависимость
от
.
Сделать вывод о выполнении закона
Малюса.
8.По формуле
рассчитать степень поляризации лазерного
луча.
9.Между анализатором и лазером поместить фазовую пластинку.
Таблица 1
|
iФ =…. мкА, iP = …мкА. | |||||
|
№ п/п |
,
град |
|
|
|
|
|
0 |
0=…. |
0 |
|
1. 2. 3.
|
|
|
1 |
|
10 |
|
1. 2. 3.
|
|
|
2 |
|
20 |
|
1. 2. 3.
|
|
|
3 |
|
30 |
|
1. 2. 3.
|
|
|
4 |
|
40 |
|
1. 2. 3.
|
|
|
5 |
|
50 |
|
1. 2. 3.
|
|
|
6 |
|
60 |
|
1. 2. 3.
|
|
|
7 |
|
70 |
|
1. 2. 3.
|
|
|
8 |
|
80 |
|
1. 2. 3.
|
|
|
9
|
|
90 |
|
1. 2. 3.
|
|
10.Поворачивая анализатор,
т.е. изменяя угол
,
найти максимальноеib
и ia
минимальное значение
тока фотоприемника при двух положениях
анализатора. Измерения провести 3 раза.
Найти средние значения
и
.
11.По формуле
где
рассчитать разность фаз,
создаваемую фазовой пластинкой.
