Лабораторная работа № 14-б Исследование отражения поляризованного света от черного зеркала

Описание установки дано на с. 7.

1. На оптической скамье установите осветитель, поляроид и черное зеркало.

2. Проведите юстировку приборов так, чтобы центры выходного окна осветителя, поляроида и тубуса фотоэлемента располагались на одной высоте. Плоскость выходного окна осветителя и поляроида должны быть перпендикулярны к оптической скамье.

3. Подключите фотоэлемент к микроамперметру и измерьте фототок , соответствующий освещенности аудитории (фоновый фототок).

4. Включите источник света. Перемещая по скамье линзу Л, добейтесь параллельности хода лучей в световом пучке. Отсутствие расходимости светового пучка можно проконтролировать визуально по размеру светового пятна на листе бумаги, помещая плоскость листа перпендикулярно лучу на различных расстояниях справа от линзы.

5. Освободив зажимной винт 11 (см. рис. 14.7) на стойке рейтера со столиком и черным зеркалом, поверните стол так, чтобы метка на центральной части столика указывала направление падающего луча. Установив таким образом столик, зафиксируйте его положение зажимным винтом 11 на стойке рейтера. При совмещении «0» на внутреннем лимбе с меткой на столике паление луча на зеркало будет нормальным.

6. Установите зеркало так, чтобы падающий на него луч света составлял угол с нормалью к его поверхности. При этом деление внутреннего лимба, равное, должно находиться против метки на столике. Поверните кронштейн с фотоэлементом и установите его так, чтобы указатель на кронштейне фотоэлемента находился против деления внешнего лимба, соответствующего углупо другую сторону от(угол отражения равен углу падения).

7. Вращая поляроид вокруг горизонтальной оси и следя за стрелкой микроамперметра, добейтесь минимального значения фототока. Минимум фототока указывает на то, что направление колебаний вектора Е в падающем луче лежит в плоскости падения.

8. Проделайте п. 6 для углов падения в интервале отдочерез каждые, измеряя фототок. Данные занесите в табл. 2.

Таблица 2

==

Угол падения 
Фототок i
Разность
Коэффициент отражения

9. Поворотом вокруг вертикальной оси установите зеркало так, чтобы луч скользил вдоль зеркала, при этом угол падения луча будет . Поворачивайте кронштейн с фотоэлементом так, чтобы скользящий вдоль зеркала луч попадал на фотоэлемент. Запишите показание фотоэлемента, пропорциональное интенсивности света, выходящего из поляроида. Эта величина не должна зависеть от угла поворота поляроида.

10. Вычитая из всех показаний фотоэлемента фоновый фототок , найдите коэффициент отражения света по формуле

. (14.8)

11. Постройте график зависимости отв декартовой системе координат. По графику найдите угол Брюстера, а по формулеопределите показатель преломления стекла, из которого выполнено черное зеркало.

12. Повернув кольцо поляроида вокруг горизонтальной оси на , проведите аналогичные измерения для перпендикулярной составляющей падающего света (см. пп. 6 и 8). Данные занесите в таблицу, аналогичную табл. 2.

13. Постройте график зависимости отв декартовой системе координат.