3.Порядок выполнения работы.
Задание1. Проверка закона Малюса.
1.После включения лаборантом лазера установите на противоположном от лазера конце оптической скамьи датчик (3) измерителя относительной интенсивности лазерного излучения и включите его в измеритель, а измеритель включите в сеть. Настройте лазер и датчик так, чтобы луч лазера попадал точно в окошко датчика. Контроль за точностью настройки осуществляют по цифровому табло измерителя. Измеритель показывает интенсивность лазерного пучка в относительных единицах.
2.Поставьте между лазером и измерителем поляризатор-анализатор (2). Добейтесь, чтобы плоскость поверхности анализатора была перпендикулярна лучу лазера.
3.Поворачивая с помощью нарезного кольца анализатор в оправке вокруг горизонтальной оси, установите его в такое положение, чтобы интенсивность света, фиксируемая измерителем, была максимальна. В этом случае плоскость пропускания (оптическая плоскость) анализатора параллельна плоскости колебаний вектора Е в поляризованном лазерном луче.
4.Заметьте по красному указателю на лимбе анализатора (по любой шкале лимба) угол, соответствующий максимуму интенсивности. Затем, поворачивая анализатор на углы от 200 до 700 от первоначального положения, каждый раз отмечайте относительную интенсивность луча I, прошедшего через анализатор. Значения углов и интенсивностей (в условных единицах) занесите в таблицу 1.
5.Поскольку интенсивность поляризованного лазерного излучения I0 постоянна, то величина I должна быть пропорциональна cos2. Для проверки этого утверждения необходимо построить график зависимости I/I0=f(cos2).
Задание2. Определение показателя преломления вещества с использованием закона Брюстера.
1.Выключите измеритель интенсивности и вместо него поставьте на оптическую скамью держатель образца (4) (см.рис.5) с экраном (5). Прикрепите к экрану лист белой бумаги. Вставьте в держатель образец (6) и закрепите его винтом (7). Образец представляет собой металлическую полоску с наклеенной на нее прозрачной диэлектрической пластинкой.
2.Проверьте правильность установки анализатора, как это сказано в п.2 задания 1.
3. Поставьте с помощью нарезного кольца анализатор в такое положение, чтобы красный указатель на его лимбе был в горизонтальном положении. При этом плоскость пропускания анализатора, совпадающая с направлением указателя, параллельна плоскости падения луча на диэлектрическую пластинку. В этом случае анализатор пропускает лазерное излучение с составляющей вектора Е параллельной плоскости падения.
4.Поворачивая держатель с образцом вокруг вертикальной оси, убедитесь визуально, что при определенном угле падения луча на образец интенсивность светового пятна на экране проходит через минимум. Угол падения луча на образец, при котором наблюдается этот минимум, соответствует углу Брюстера (Б). Зафиксируйте угол Брюстера для данного образца по лимбу держателя образца и запишите его в таблицу 2.
5.Повторите проделанные действия для другого образца, и полученные результаты также занесите в таблицу 2.
6.Вычислите показатели преломления образцов по формуле n = tgБ
и запишите полученные результаты в таблицу.
Таблица 1
-
N п/п
I0
I
cos
cos2
I/I0
1
2
3
4
5
6
Таблица 2
-
N образца
Б
tgБ = n
1
2