Ćwiczenie 44

Sprawdzanie prawa Malusa. Wyznaczanie rozkładu natężenia światła spolaryzowanego

I. Wymagania do ćwiczenia

  1. Światło jako fala elektromagnetyczna.

  2. Polaryzacja przez odbicie i podwójne załamanie.

  3. Polaryzatory.

  4. Wielkości fotometryczne.

Literatura:

D. Halliday, R. Resnick, Fizyka t.2 , 1967, str. 672-698.

J. Halaunbrenner, M. Kmiecik, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki Politechnika Krakowska 1990, str. 244-248.

B. Jaworski, A. Dietław, Kurs Fizyki t.3, str. 202-220.

II. Metodologia wykonania pomiarów

0x01 graphic

  1. Włączyć układ pomiarowy.

  2. Ustawić analizator (przez obrót skalą kątową) tak, aby wskazanie miernika oświetlenia było jak najmniejsze.

  3. Zmieniając kąt ustawienia skali kątowej np. co 10º odczytywać kolejne wartości oświetlenia w luksach, wpisując je do tabeli pomiarowej.

  4. Pomiary przeprowadzić dla pełnego kąta płaskiego (0x01 graphic
    ).

0x01 graphic

E

u(E)

0x01 graphic

0x01 graphic

[ º]

[ lx ]

[ lx ]

[ º ]

[ lx ]

III. Obliczenia

  1. Sporządzić wykresy 0x01 graphic
    w biegunowym układzie współrzędnych. Na tym samym wykresie nanieść punkty 0x01 graphic
    obliczone z prawa Malusa.

  2. Niepewności pomiarowe u(E), u(α) określić jako niepewności standardowe typu B.

  3. Sformułować wnioski wynikające z otrzymanych wyników.

Ćwiczenie 44

Sprawdzanie prawa Malusa. Wyznaczanie rozkładu natężenia światła spolaryzowanego

I. Wymagania do ćwiczenia.

1.Światło jako fala elektromagnetyczna.

2.Polaryzacja fali przez odbicie i podwójne załamanie.

3.Polaryzatory.

4.Wielkości fotometryczne.

Literatura:

D. Halliday, R. Resnick, Fizyka t.2 , 1967, str. 672-698.

J. Halaunbrenner, M. Kmiecik, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki Politechnika Krakowska 1990, str. 244-248.

B. Jaworski, A. Dietław, Kurs Fizyki t.3, str. 202-220.

II. Metodologia wykonania ćwiczenia.

0x01 graphic

Rys. 3. Układ pomiarowy do sprawdzania prawa Malusa

W skład układu do eksperymentalnego sprawdzania prawa Malusa (rys.3) wchodzą: zintegrowane stanowisko pomiarowe składające się z ławy optycznej 4, źródła światła wraz z polaryzatorem 1, skala kątowa wraz z analizatorem 2, układ optyczny detektora 3, zasilacz i elektroniczny miernik oświetlenia z wyświetlaczem cyfrowym 5.

1.Włączyć układ pomiarowy.

2.Ustawić analizator (przez obrót skalą kątową) tak, aby wskazanie miernika oświetlenia było jak najmniejsze.

3.Zmieniając kąt ustawienia skali kątowej co 15º odczytywać kolejne wartości oświetlenia w luksach, wpisując je do tabeli pomiarowej.

4.Pomiary przeprowadzić dla pełnego kąta płaskiego (0x01 graphic
).

5.Powtórzyć ponownie pomiary dla kątów od 0 do 0x01 graphic
zapisując kolejne wartości 0x01 graphic
w celu oszacowania niepewności 0x01 graphic
.

0x01 graphic

I

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

  1. Oszacować niepewność odczytu kąta 0x01 graphic
    .

III. Obliczenia.

a) Sporządzić wykresy 0x01 graphic
oraz 0x01 graphic
0x01 graphic
w biegunowym układzie współrzędnych. Na tym samym wykresie nanieść punkty 0x01 graphic
obliczone z prawa Malusa.

b) Niepewności pomiarowe ΔI, Δα określić jako niepewności standardowe typu B.

c) Sformułować wnioski wynikające z otrzymanych wyników.

1