SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA

SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA
PYTANIA KONTROLNE
1. Fala elektromagnetyczna
2. Polaryzacja fali, polaryzacja fali elektromagnetycznej. Polaryzacja liniowa i kołowa.
3. Prawo Malusa
UKŁAD POMIAROWY
Do badania zależności energetycznych
w świetle spolaryzowanym służy
fotometr polaryzacyjny. Jego
zasadniczymi elementami są dwa takie
same pryzmaty Nikola. Pierwszy z nich
służy do polaryzacji wiązki światła, drugi
pracuje jako analizator. Obrót
analizatora o 90˚ względem polaryzatora, powoduje całkowite wygaszenie wiązki.
W niniejszym układzie pomiarowym źródłem światła
jest żarówka (6) umieszczona w tulei regulacyjnej,
zamkniętej filtrem polaryzacyjnym (4). Soczewka
skupiająca (3) daje równoległą wiązkę światła
padającą na analizator - drugi filtr polaryzacyjny (2).
Detektorem światła jest fotoopornik (1), czyli
opornik, zmieniający swój opór pod wpływem
padającego światła. Kąt skręcenia pomiędzy
płaszczyznami polaryzacji polaryzatora i analizatora
odczytywany jest ze skali (5).
Obwód elektryczny polarymetru połączony jest według schematu:
FR – fotopornik
Rd – opornik
Pomiarowi podlega natężenie prądu płynącego przez fotoopornik FR w funkcji kąta skręcenia
analizatora względem polaryzatora φ.
POMIARY
1. Ustalić taką wartość oporu Rd, aby przy kącie φ = 0˚ wychylenie miernika nie przekraczało
zakresu pomiarowego.
2. Zmieniając kąt skręcenia filtrów polaryzacyjnych w przedziale od -90˚ do +90˚ co 10˚ notować
wskazania miliamperomierza.
3. Dla każdego kąta wykonać po 3 pomiary.
Wskazanie miernika, mA
φ, ˚
Skręcenie w lewo
1
2
Skręcenie w prawo
3
1
2
3
OPRACOWANIE WYNIKÓW
1. Obliczyć średnie wartości kąta skręcenia i ich niepewności (wynikające z uśrednienia krótkiej
serii oraz z użytej skali kątowej).
2. Sporządzić wykres zależności wskazań miernika od cos2 φ. Na wykresie umieścić prostą
teoretyczną i prostą dopasowaną do punktów pomiarowych. Zaznaczyć słupki niepewności na
punktach pomiarowych.
3. Sporządzić wykres we współrzędnych biegunowych (wykres radarowy) zależności wskazań
miernika od kąta skręcenia analizatora względem polaryzatora. Na wykresie zaznaczyć krzywą
teoretyczną wynikającą z prawa Malusa. Zaznaczyć słupki niepewności.
4. Skomentować zgodność otrzymanych przebiegów.