 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Описание установки
Экспериментальная проверка закона Малюса
Цель работы: Изучение поляризованного света и проверка закона Малюса.
Приборы: Источник белого света, два поляроида (поляризатор и анализатор), фотоприемник, цифровой минимультиметр.
Теория
Свет можно рассматривать как поток частиц (фотонов) или как волну. В данной лабораторной работе мы будем опираться на то, что свет – это электромагнитные волны, излучаемые атомами вещества. Любую электромагнитную волну можно представить в виде колебаний векторов напряженности Е электрического поля и индукции магнитного поля В, в каждой точке пространства (рис. 1).
Рисунок 1
Свет – является поперечной волной, так как скорость распространения волны перпендикулярна колебаниям векторов напряженности Е электрического поля и индукции магнитного поля В. При воздействии света на вещество основное значение имеет электрическая составляющая поля волны, так как именно она действует на электроны в атоме. Если колебания векторов Е происходят в электромагнитной волне хаотично, то такой свет называют естественным или неполяризованным. А если колебания векторов Е каким-либо образом упорядочены в пространстве, то свет называют поляризованным. Если электрический вектор Е колеблется в одной плоскости, то эта плоскость называется – плоскостью поляризации, а волна – плоскополяризованной или линейно поляризованной. Для получения из естественного света плоскополяризованного используются специальные устройства – поляризаторы. Их действие основывается на поляризации света при его отражении и преломлении на границе раздела двух диэлектрических сред, а также на явлениях двойного лучепреломления и различного поглощения света в зависимости от ориентации вектора Е.
Подобные устройства так же используются для анализа характера и степени поляризации света, и называются – анализаторами.
Схема получения плоскополяризованного света представлена на рисунке 2, где А – анализатор; П – поляризатор, α – угол между главными плоскостями анализатора и поляризатора (рис. 2).
Рисунок 2
Естественный свет, прошедший через поляризатор, становится плоскополяризованным и имеет интенсивность Iп. Затем он проходит через анализатор и его интенсивность Iа, после данного прохождения, прямо пропорциональна Iп и зависит от угла α.
Закон Малюса: Интенсивность света, прошедшего через анализатор, пропорциональна квадрату косинуса угла α между главными сечениями поляризатора и анализатора.
Iа= Iп cos2 α.
Описание установки
Так как известно, что величина фототока в фотоприемнике пропорциональна интенсивности падающего на него излучения, то поместив между источником неполяризованного света и фотоприемником два поляроида (поляризатор и анализатор), можно показать, что интенсивность света, падающего на фотоэлемент уменьшается по закону Малюса в cos2 α раз. Для этого с помощью минимультиметра необходимо снять показания фототока в зависимости от угла α между главными сечениями поляризатора и анализатора.
Схема установки представлена на рисунке 3 и 4.
Рисунок 3
Рисунок 4
Поиск по сайту: