Описание установки и методика работы

Работа выполняется на одной из двух установок, основой которых является гониометр. В первой установке используется гониометр типа Федорова, во второй – ГС-5. Описание гониометров и порядок работы с ними даны в методическом указании [4].

Общий вид гониометра типа Федорова и схематическое устройство установки приведены на рисунке 40. Основные части установки: коллиматор 1, предназначенный для создания параллельного пучка лучей; круг 2 с делениями -лимб, с помощью которого измеряются углы падения и отражения светового луча; столик 3 с укрепленной на нем диэлектрической пластинкой 4; анализатор света 5 с фотоэлементом 6 – закреплены на общей оси. Лимб разделен на 720 делений, цена одного деления 0,5 градуса. Положение диэлектрической пластинки на столике фиксируется с помощью стрелки 7, перпендикулярной плоскости пластинки, и кругового транспортира 8, нуль которого совпадает с нулем лимба гониометра.

Рисунок 40

Коллиматор, диэлектрическая пластинка и анализатор с фотоэлементом должны быть установлены так, чтобы световой луч от источника света S после прохождения коллиматора и отражения от диэлектрика попадал через анализатор на фотоэлемент. Для этого необходимо повернуть стойку с анализатором вокруг оси гониометра на угол b относительно перпендикуляра к плоскости пластинки (относительно нулевого отсчета лимба гониометра), равный углу падения α светового луча. При этом отраженный луч должен попасть в центральную часть анализатора и фотоэлемента.

Вращая анализатор вокруг направления отраженного луча, можно наблюдать уменьшение и увеличение яркости пятна на поверхности фотоэлемента. Измерив с помощью микроамперметра максимальное и минимальное значения фототока при вращении анализатора, можно определить степень поляризации P отраженного луча. В разделе 4.4 данного сборника показано, что степень поляризации определяется по формуле:

где n_max, n_min – соответственно максимальное и минимальное отклонения стрелки прибора в делениях.

Изменяя угол падения света на диэлектрик и вычисляя степень поляризации отраженного луча, можно найти угол максимальной поляризация света, т.е. угол Брюстера и, пользуясь законом Брюстера,