Проверка закона Малюса

Дата      Фамилия Тимофеев      Группа

 

Лабораторная  работа №66

 

I.Название работы:

Проверка закона Малюса

Цель работы

Изучить явление поляризации света, сопоставить результаты с теоретическим расчетом, показать справедливость закона Малюса.

 

II.Краткое теоретическое обоснование:

Если естественный свет проходит через два поляризующих прибора, то интенсивность проходящего через эти приборы света зависит от взаимного расположения поляризатора и анализатора. Соотношение интенсивности плоскополяризованного света, падающего на анализатор, с интенсивностью света, прошедшего через анализатор, дает закон Малюса.

Пусть на анализатор падает плоскополяризованный луч с  амплитудой a₀, колебания которого направлены по РР (рис. 3). Анализатор пропускает без ослабления колебания по направлению, АА и вовсе не пропускает колебаний в перпендикулярном к нему направлении А₁А₁.

Разложим  амплитуду колебаний на составляющие по АА и А₁А₁

а₁ = а₀ cos α ; а₂ = а₀ sin α.

Анализатором будет пропускаться только первая составляющая и полностью поглощаться вторая.

Поскольку энергия  колебаний пропорциональна квадрату амплитуды, то интенсивность света I₀, падающего на анализатор, и интенсивность света I₀, прошедшего через анализатор, могут быть выражены так:

 

     рис.3

откуда

I₁ = I₀ cos² α                                                   (1)

Полученное  соотношение и представляет собой  закон Малюса, согласно которому: если естественный свет проходит через два поляризующих прибора (поляризатор и анализатор), плоскости колебаний которых образуют между собой угол λ, то интенсивность света, пропущенного такой системой, будет пропорциональна cos² λ

 

III.Рабочие формулы и единицы измерения.

I₁ = I₀cos²α

 

 

 

IV.Схема установки.

 

V.Измерительные приборы и принадлежности.

Система поляризатор Р и анализатор А (прима Николя), фотосопротивление ФС – KI, соединенное с микроамперметром и источником постоянного тока.

 

VI.Результаты измерения.

λ	i1	i0cos2λ	λ	i1	i0cos2λ	λ	i1	i0cos2λ	λ	i1	i0cos2λ
0	15	15	180	9,5	15	180	9,5	15	360	14	15
10	14	14,547	170	9,3	14,547	190	9,7	14,547	350	13,7	14,547
20	13	13,245	160	8,2	13,245	200	9,3	13,245	340	13,3	13,245
30	11,6	11,25	150	8,7	11,25	210	9,2	11,25	330	13	11,25
40	9,05	8,79	140	9	8,79	220	8,2	8,79	320	12,3	8,79
50	6	6,195	130	6,3	6,195	230	7,7	6,195	310	11,7	6,195
60	4,5	3,75	120	4,5	3,75	240	6,5	3,75	300	11,2	3,75
70	2,1	1,75	110	2,5	1,75	250	6	1,75	290	8,5	1,75
80	0,8	0,45	100	0,3	0,45	260	6,5	0,45	280	7,8	0,45
90	0,03	0	90	0,03	0	270	6,7	0	270	6,7	0

 

VII. Черновые записи и вычисления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VIII. Основные выводы.

Изучили явление поляризации света, сопоставили результаты с теоретическими расчетами, показали справедливость закона Малюса.

 

IX. Графики.