Описание установки

Внешний вид установки представлен на рис. 1.

Рис. 1

В конструкции установки применено основание, на котором закреплены: лазерный источник 1, кюветные отделения 2 для установки исследуемых пластинок в оправах 3, фотоприемник 4. Фотоприемник подключается к измерительному прибору 5 (мультиметр).

Излучения, проходя через исследуемый набор установленных пластинок, попадает на фоточувствительную площадку фотоприемника. Показания мультиметра в режиме измерения тока пропорционально величине регистрируемого светового потока. Пропускание пластинок (набора пластинок) измеряется как отношение отсчетов мультиметра при её отсутствии и установке в кюветное отделение. В ходе эксперимента последовательно устанавливаются комбинации пластинок согласно Таблицы 1. Полученные данные позволяют измерить зависимость поглощения в стекле от длины оптического пучка.

Для исследований используется набор пластинок из поглощающего нейтрального стекла НС 6. Маркировка пластин – D1, D2, D3, D4 – выполнена в виде колец на оправах, число которых (колец) соответствует толщине каждой из них, даваемой в мм: D1 – 1 полоса – толщиной 1 мм и т.д.

Для длины волны источника излучения показатель преломления используемого стекла равен , .

Задание

А. Измерения

1. Подключить фотоприемник к мультиметру.

2. Включить мультиметр, установить режим измерения тока.

3. Включить лазер, прогреть приборы в течение 10 минут.

4. Снять показания мультиметра , соответствующие интенсивности лазерного излучения без исследуемого объекта (пластинки в оправе).

5. Установить необходимую комбинацию пластинок согласно Таблицы 1. Снять показания мультиметра .

6. Повторить измерения по п.п.4,5 со всеми комбинациями пластинок. Результаты занести в Таблицу 1.

Таблица 1

№ п.п.	Набор пластинок (1-есть, 0-нет)					, мм		Эксперимент				Расчет		Эксперимент		,
	D1	D2	D3	D4	, мА			,мА
1	1	0	0	0
2	0	1	0	0
3	0	0	1	0
4	0	0	0	1
5	1	1	0	0
6	1	0	1	0
7	1	0	0	1
8	0	1	1	0
9	0	1	0	1
10	0	0	1	1
11	1	1	1	0
12	1	1	0	1
13	1	0	1	1
14	0	1	1	1
15	1	1	1	1

Б. Вычисления и анализ

1. Используя справочные данные, рассчитать величину для использованных наборов пластинок; результаты занести в Таблицу 1.

2. Рассчитать по данным эксперимента значения ( ), ( и и по (4)) и (по формуле (6)). Результаты занести в Таблицу 1. Рассчитать как среднее арифметическое полученных в эксперименте значений .

3. Построить зависимость , , от , где дается в формуле (2) и – выражением (5) с . Объяснить полученные результаты.