9-O. Sprawdzenie prawa Malusa

ćwiczenie nr 9-O (optyka)
I Pracownia fizyczna
SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA
(WERSJA SKRÓCONA)
I Zagadnienia:
1.
2.
3.
4.
Fale świetlne.
Polaryzacja światła, rodzaje polaryzacji.
Sposoby uzyskania światła spolaryzowanego – polaroidy.
Analiza światła spolaryzowanego – prawo Malusa.
II Literatura:
1.
2.
3.
4.
Podręczniki kursowe.
D. Halliday, R.Resnick, J. Walker, Podstawy fizyki.
J. R. Meyer – Arend, Wstęp do optyki.
H. Szydłowski, Pracownia fizyczna
III Wykonanie ćwiczenia:
Układ pomiarowy:
Analizator
Polaryzator
(nieruchomy)
(ruchomy z podziałką kątową)
Zasilacz
µA
Fotoopornik
Źródło światła
5. Włączyć źródło światła oraz zasilacz.
6. Ustawić potencjometr zasilacza tak, aby mikroamperomierz wskazywał 280 µA dla α = 0.
7. Po upływie około 5 minut rozpocząć pomiary zależności natężenia fotoprądu od kąta α między
płaszczyzną polaryzacji polaryzatora i analizatora. Pomiary przeprowadzić co 10º dla kątów
0º ≤ α ≤ 360º.
8. Na podstawie uzyskanych wyników wyznaczyć I0.
9. Korzystając z prawa Malusa obliczyć Iteoretyczne = I0·cos2α.
10. Na jednym wykresie przedstawić zależność I = f(α) i Iteoretyczne = f(α).
11. Wykonać wykres zależności I = f(cos2α.).
12. Przedyskutować uzyskane wyniki.
-1-
ćwiczenie nr 9-O (optyka)
I Pracownia fizyczna
Imię i Nazwisko: .....................................
Rok i Kierunek: .......................................
SPRAWDZANIE PRAWA MALUSA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
cos 2 (α )
I0 =
α
Natężenie
fotoprądu
I[ ]
I teor . = I 0 ⋅ cos 2 (α )
1,0000
0,9698
0,8830
0,7500
0,5868
0,4132
0,2500
0,1170
0,0302
0,0000
0,0302
0,1170
0,2500
0,4132
0,5868
0,7500
0,8830
0,9698
1,0000
0,9698
0,8830
0,7500
0,5868
0,4132
0,2500
0,1170
0,0302
0,0000
0,0302
0,1170
0,2500
0,4132
0,5868
0,7500
0,8830
0,9698
1,0000
Wnioski
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
-2-
ćwiczenie nr 9-O (optyka)
I Pracownia fizyczna
Wykres zależności I = f (α ) oraz I teoretyczne = f (α )
0
30
60
90
(
)
Wykres zależności I = f cos 2 α
0
0,1
0,2
120
0,3
150
0,4
180
0,5
-3-
210
0,6
240
270
0,7
300
0,8
330
360
0,9
1