ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Обработка результатов измерений

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12

Изучение пОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА. ПРОВЕРКА ЗАКОНА МАЛЮСА

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:



Приборы и оборудование:

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Теоретическое обоснование работы

Описание лабораторной установки

Схема лабораторной установки соответствует изображенной на рисунке. Источником света служит лампа накаливания. С помощью конденсора формируется пучок света, который затем направляется на поляризатор. Поляризатор и анализатор могут поворачиваться вокруг оси, совпадающей с направлением луча. Угол поворота анализатора регулируется лимбом. Регистрирующим устройством является фотоэлемент, подключенный к микроамперметру. Сила фототока i пропорциональна световому потоку Ф, падающему на фотоэлемент. Величина светового потока Ф пропорциональна интенсивности света I, прошедшего через поляризатор и анализатор. Следовательно, интенсивность света I оказывается пропорциональной силе фототока i, регистрируемого микроамперметром. Вследствие несовершенства поляризатора и анализатора фотоэлемент регистрирует минимальную долю интенсивности даже при их взаимно перпендикулярных осях. Эта минимальная интенсивность может служить поправкой, которую следует вычесть из интенсивности прошедшего излучения, чтобы получить интенсивность, наиболее близкую к той, которая создавалась бы совершенными поляризатором и анализатором.

Рис. Схема прохождения луча естественного света через поляризатор П и анализатор А

Порядок выполнения работы

В работе необходимо убедиться в прямо-пропорциональной зависимости интенсивности I прошедшего излучения от cos²j. Для этого нужно проделать следующее:

1. Включить установку. Установить лимб анализатора в положение 0⁰. Придерживая оправу поляризатора и осторожно поворачивая его вокруг луча, добиться максимального отклонения стрелки микроамперметра.

2. Поворачивая анализатор от 0⁰ до 90⁰ через каждые 10⁰ снять показания микроамперметра и записать их в таблицу.

3. Для всех углов вычислить приведенные значения силы фототока i_прив , соответствующие паре совершенных поляризаторов. Для этого из всех значений силы фототока i вычесть поправку – минимальную силу фототока i_min , которая достигается при угле j= 90⁰.

4. Получить относительную приведенную силу фототока i_отн , для чего разделить все значения приведенной силы фототока i_прив на ее максимальное значение i_прив.m_ax при j= 0⁰. (Таким образом, все значения относительной приведенной силы фототока оказываются заключенными в интервале 0¸1).

5. По данным таблицы построить график зависимости i_отн (cos²j). Сделать выводы по работе.

Таблица

№ изм.	j, град	cos²j	i, мкА	i_прив=i – i_min , мкА
		1,00
		0,97
		0,88
		0,75
		0,59
		0,41
		0,25
		0,12
		0,03
		0,00

Обработка результатов измерений

ВЫВОДЫ:

Контрольные вопросы

1. Что такое электромагнитная волна?

2. Поляризация света. Какой свет называется естественным, поляризованным?

3. Типы поляризации света. Описать каждый из них. Что такое поляризатор и анализатор?

4. Записать и объяснить закон Малюса. Охарактеризовать величины, входящие в этот закон.

5. Что такое степень поляризации? Для чего она необходима?

6. Почему построенный график зависимости i_отн (cos²j) позволяет убедиться в справедливости закона Малюса?

7. Как рассчитать интенсивность света, прошедшего два поляризатора, учитывая поглощение света в поляризаторах?

8. Объяснить закон Брюстера. Показать, что отраженный и преломленный лучи взаимноперпендикулярны.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1.На рисунке показана ориентация вектора напряженности электрического поля ( ) в электромагнитной волне и вектора плотности потока энергии ( ) электромагнитного поля (вектора Умова-Пойнтинга). Вектор напряженности магнитного поля ( ) в электромагнитной волне ориентирован в направлении …	2.На пути естественного света помещены две пластинки турмалина. После прохождения пластинки 1 свет полностью поляризован. Если J₁и J₂ – интенсивности света, прошедшего пластинки 1 и 2 соответственно, и угол между направлениями OO и O’O’ j = 60°, то J₁и J₂ связаны соотношением …
3.При падении света из воздуха на диэлектрик отраженный луч полностью поляризован при угле падения 60⁰. Тогда показатель преломления диэлектрика равен …	4.На идеальный поляризатор падает свет интенсивности от обычного источника. Будет ли изменяться интенсивность света за поляризатором при вращении поляризатора вокруг направления распространения луча? Если «да», то как?
5.На рисунке представлен графики зависимости интенсивности J света, прошедшего через поляризатор, для трех разных волн от угла поворота поляризатора. На основе графиков укажите верное соотношение степеней поляризации падающих на поляризатор трех световых волн.	6.На поляризатор падает свет, представляющий собой смесь естественного и плоско поляризованного. Если интенсивности естественного и плоско поляризованного света связаны соотношением , то степень поляризации такого света равна …