Жазық поляризацияланған жарықтың қасиетін зерттеу Малюс заңын тексеру

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

Жұмыстың мақсаты: Жазық поляризацияланған жарықтың қасиетін зерттеу Малюс заңын тексеру.

Шартты белгілер:
α-анализатор мен поляризатордың басты бағыттары арасындағы бұрыш
I-жарық интенсивтігі
i-фотондық күш
iф-фототок күшінің фондық мәні
S-жарық көзі
Д-диафрагма
K-конденсор
П1-поляризатор
П2-анализатор
ДП-деполяризатор
ФЭ-фотоэлемент
G-гальванометр

Теориялық мағлұматтар
Жарық толқыны - бұл электр өрісінің кернеулігі E мен магнит өрісінің Е кернеулігі H өзара перпендикуляр және толқынның таралу жылдамдығының векторына перпендикуляр тербелетін электромагниттік толқын. Сондықтан барлық тұжырымдар жарық векторы болатын электр өрісінің кернеулігіне E қатысты жүргізіледі, өйткені электр өрісі заттың атомдарындағы электрондарына әсер етеді. E векторының тербелісі болатын жазықтықты поляризация жазықтығы деп атайды. Жарық көптеген атомдардың электромагниттік сәулеленуінің қосындысы. Ал атомдар болса өздері бір-біріне тәуелсіз жарық толқынын сәулелендіреді, сондықтан денемен сәулеленетін жарық толқыны жарық векторының мүмкін болатын тең ықтималды тербелісімен сипатталады. (сурет 1а).
а) б)
Бұл табиғи жарық. Е векторы белгілі бір жазықтықта тербелетін жарықты жазық поляризацияланған жарық деп атайды. (сурет 1б). Табиғи жарықты жазық поляризацияланған жарыққа белігілі бір бағытқа ие болатын тербелістерді ғана өткізетін және осы жазықтыққа перпендикуляр бағыттағы тербелістерді толығымен тежейтін поляризаторларды қолдана отырып айналдыруға болады. Табиғи кристалдардың ішінде поляризатор ретінде турмалин пайдаланылады. Турмалинмен жасалған классикалық тәжірибелерді қарастырайық.
О
'
Т
Поляриз
ацияланған
жарық
Табиғи жарық
О
B
А
B
О
'
О
Т
2
Т
1
А
Табиғи жарықты ОО' оптикалық осіне параллель қиып алынған Т1 турмалин пластинасына перпендикуляр етіп түсірейік. Т1 кристалын сәуленің таралу бағытын айналдыра қозғалтатын болсақ, осы турмалин арқылы өткен жарық екпінділігінің ешқандай өзгерісін байқамаймыз. Егер сәуленің жолына екінші Т2 турмалин пластинасын қоятын болсақ және оны сәуленің таралу бағытын айнала қозғалтсақ, осы пластиналар арқылы өткен жарықтың J екпінділігі кристалдардың оптикалық өстерінің арасындағы бұрышқа байланысты
Малюс заңына сәйкес өзгереді I =I0 cos[2] φ, (1)
I - жарық екпінділігі деп түсетін жарыққа перпендикуляр жазықтықтың бірлік ауданынан бірлік уақыт ішінде жарық толқыны тасымалдайтын орташа энергияға тең шаманы айтады. Екпінділік түсетін толқынның амплитудасының квадратына пропорционал.

Құрылғының сипаттамасы және өлшеу әдістері

Эксперименттік құрылғы 2 суретте көрсетілген.
Ф
мА

Осы жұмыста S - қарапайым жарық көзі, Р-поляризатор қолданылады. Осы поляризатор арқылы жарық өткенде екпінділігі J0 болатын жазық поляризацияланған жарыққа айналады. Поляризацияланған жарықтың жолына тағы бір поляроид орналасқан, оны анализатор деп атайды.
А анализтор оптикалық өсті айналады, анализатордан шыққан жарықтың J екпінділігі бұрышына байланысты. Анализатордан шыққан жарық Ф фотоэлементтің фотокатодына түседі. мА микроамперметрмен өлшенетін І фототоктың шамасы анализатор арқылы өтетін жарықтың екпінділігіне пропорционал. Анализатор айналған кезде ол Малюс заңына сәйкес өзгеру керек
I=I0cos2 α
Фотоэлемент арқылы алынған максимал фототок I0 α=0 бұрышына сәйкес келеді, минимал фототок α=200 бұрышта байқалады. Егер фотоэлементке сырттан шашыраған жарық түспейтін болса, минимал фототок нөлге тең болады.

Жұмысты орындау тәртібі

Жарық көзін қосу.
Поляризатор жазықтығын айналдыра отырып, максимал фототоктыалу. Осы кезде α=0 .
Анализатор жазықтығын 0[0]-тан 360[0]-қа дейін әр 20 градус сайын айналдыра отырып, фототокты өлшеу және оның мәнін кестеге енгізу.
Анализатор жазықтығын 0[0]-тан 360[0]-қа дейін әрі қарай айналдыра отырып, әр он градус сайын фототокты өлшеу. Осы кезде 900 градуста ток ең төменгі, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.