Цель работы: Изучение явления поляризации. Проверка закона Малюса.
Оборудование: проекционный фонарь, оптическая скамья, поляризаторы, люксметр.
Упражнение 1 Проверка закона Малюса
Экспериментальная проверка закона Малюса осуществляется следующим образом. На оптической скамье располагают проекционный фонарь, поляризатор, анализатор и экран.
Ход работы:
Упражнение 1
1. Включив лампу проекционного фонаря, проектируют через поляризатор и анализатор световой пучок на экран. Наводка на резкость производится перемещением объектива проекционного фонаря.
2. Вращая анализатор в обойме, добиваются максимальной освещенности экрана это будет J0. С помощью люксметра измеряется освещенность J и отмечается на лимбе анализатора угол.
3. Поворачивая анализатор в обойме, через каждые 15° снимают показания люксметра, пока анализатор не сделает полный оборот.
4. Строить график зависимости освещенности от угла поворота поляризатора и сравнивают его с графиком построенным по теоретической формуле:
.
Упражнение 2
На данной установке можно пронаблюдать явление двойного лучепреломления.
1. На оптическом скамье перед конденсором располагают диафрагму с отверстием не более 1 мм. С помощью объектива получают на экране четкое изображение отверстия диафрагмы в естественном свете.
2. Располагают кристалл исландского шпата не посредственно за диафрагмой и наведя объектив на резкость замечают, что на экране появляются два четких изображений отверстия диафрагмы, даваемые обыкновенными и необыкновенными лучами света.
3. Следует установить, какое изображение диафрагмы дано обыкновенным лучом, какое - необыкновенным.
Упражнение 3
Установка позволяет наблюдать также интерференцию в поляризованном свете.
1. Препарат из целлофана в диапозитивной рамке проектируют при помощи объектива на экран.
2. По обе стороны препарата помещают поляроиды. Даже в случае, когда поляроиды повернуты полное гашение (поляризаторы "скрещены"), на экране видна четкая и яркая интерференционная картина.
3. Медленно поворачивая один из поляроидов, наблюдают постепенное изменение окраски картины.
4. Тоже наблюдается при постоянных поляризаторах, но при вращении целлофановой пластинки.
Упражнение 4
Также на установке наблюдают явления фотоупругости. Экспериментально это проводится так.
1. Между поляризатором и анализатором помещают винтовой пресс, с предварительно напряженной моделью.
2. На экране, удаленном на расстояние 120-150 см от конденсора проекционного фонаря, прикрепляют лист бумаги и на нем добиваются резкого изображения напряженной балки.
3. Скрещивают анализатор и поляризатор, и цветными карандашами зарисовывают изохромы, отмечают изохромы нулевого порядка и "особые точки".
4. Воспользовавшись формулой рассчитать и напряжение в различных точках сечения образца.
Лабораторная работа №8