Изучение свойств поляризованного света

Схема экспериментальной установки приведена на рис. 4. При выполнении первой части работы используется источник естественного света (1), который позволяет получить параллельный пучок лучей. Поляризатор света (2) закреплен на корпусе осветителя (1). Естественный свет, проходя через поляризатор (2), становится линейно поляризованным в плоскости, перпендикулярной плоскости стола и проходящей через условную оптическую ось экспериментальной установки (6) (в плоскости рисунка 4). Анализатор (3) имеет шкалу углов (транспортир) и может поворачиваться вокруг оптической оси (6), меняя направление своей плоскости пропускания света. После прохождения анализатора свет регистрируется фотодатчиком (4), который соединен с люксметром (5).

Добейтесь того, чтобы используемые в работе приборы (1), (2), (3), (4) стояли на одной прямой вдоль плоскости стола и их центры совпадали по высоте. Установите осветитель (1) таким образом, чтобы свет от источника проходил через центр анализатора (3) и попадал на всю центральную часть фотоэлемента (4), то есть проходил вдоль оптической оси (6). Не включая источник излучения (1) измерьте с помощью люксметра (5) интенсивность фонового освещения фотоэлемента I_ф, которое создается другими источниками (дневной свет, лампы освещения). Включите осветитель (1). Поворачивая анализатор вокруг оси вращения, добейтесь минимума освещенности по показаниям люксметра. Это положение анализатора соответствует тому, что его плоскость составляет угол = 90⁰ с плоскостью поляризатора. Определите по шкале углов (транспортиру) на анализаторе какому углу ₁ на корпусе анализатора соответствует это положение. Измерьте люксметром интенсивность прошедшего света I. Результаты занесите в первую строку таблицы 1. Поверните анализатор по часовой стрелке на угол 15⁰ относительно угла ₁; определите угол ₂ = ₁ + 15⁰, измерьте соответствующую интенсивность света I и заполните вторую строку таблицы 1. Каждый раз поворачивая анализатор на 15⁰ относительно предыдущего угла _n, найдите _n+1 и интенсивность света. Заполните таблицу 1.

Таблица 1

№	(градусы)	(градусы)		I	I - Iф

Проверьте правильность заполнения таблицы 1: для угла ₇, соответствующего углу = 0⁰, интенсивность света I должна бать максимальной (в этом случае плоскости пропускания света поляризатора и анализатора параллельны). Для этого, поворачивая анализатор на небольшие углы относительно положения ₇, определите максимальную интенсивность света и запишите значение угла ₀. Если ₀ отличается от угла ₇ больше, чем на 2⁰, повторите измерения для таблицы 1 заново. Выключите осветитель (1).

Проведите проверку закона Малюса (2): по данным таблицы 1 постройте график зависимости интенсивности I - I_ф от . Сделайте вывод.

По формуле (3) рассчитайте степень поляризации света Р. В качестве максимальной I_max и минимальной I_min интенсивностей света возьмите максимальное и минимальное значения из последней колонки таблицы 1, которые найдены с вычитанием фоновой освещенности. Сравните полученную величину со значением Р для линейно поляризованного света. Сделайте вывод.