Ćwiczenie nr 45
Sprawdzenie Prawa Malusa.
Wyznaczenie rozkładu światła spolaryzowanego.
Zagadnienia do samodzielnego opracowania:
1. Światło jako fala elektromagnetyczna.
2. Polaryzacja fali.
3. Polaryzatory.
4. Wielkości fotometryczne.
Wykonanie ćwiczenia
1. Włączyć układ pomiarowy.
2. Ustawić analizator (przez przesunięcie skalą kątową) tak aby wskazanie miernika
oświetlenia było najmniejsze.
3. Zmieniając kąt ustawienia skali kątowej odczytać kolejne wartości oświetlenia w
luksach.
4. Pomiary przeprowadzić dla pełnego kąta płaskiego (360).
5. Powtórzyć ponownie kilka pomiarów w celu oszacowania błędów.
6. Oszacować błędy dodatkowe (odczyt kąta).
7. Sporządzić wykres zależności natężenia światła I w funkcji kąta w układzie
biegunowym (z uwzględnieniem błędów).
|
I |
|
I |
[ ] |
[ lx ] |
[ ] |
[ lx ] |
0 |
31,75 |
|
1 |
5 |
37,5 |
|
1 |
10 |
46,25 |
|
1,5 |
15 |
55,25 |
|
1,5 |
20 |
71 |
|
2 |
25 |
87 |
|
1 |
30 |
105,5 |
|
2 |
35 |
127,5 |
|
1 |
40 |
146,75 |
|
1,5 |
45 |
165,25 |
|
1,5 |
50 |
183,5 |
|
2 |
55 |
201,25 |
|
2 |
60 |
222,5 |
|
3 |
65 |
240 |
|
3,5 |
70 |
255,25 |
|
4,5 |
75 |
266,75 |
|
1,5 |
80 |
272,5 |
|
1,5 |
85 |
276,75 |
|
3 |
90 |
271,25 |
|
2,5 |
95 |
264,75 |
1 |
2,5 |
100 |
256 |
|
1,5 |
105 |
236,5 |
|
2 |
110 |
221,5 |
|
3 |
115 |
200,75 |
|
1 |
120 |
183,75 |
|
1 |
125 |
160,25 |
|
2 |
130 |
143,5 |
|
1,5 |
135 |
124,5 |
|
1 |
140 |
103,5 |
|
1 |
145 |
93,25 |
|
1 |
150 |
67,75 |
|
1,5 |
155 |
53,75 |
|
1 |
160 |
43,75 |
|
1,5 |
165 |
35,5 |
|
1 |
170 |
31,25 |
|
1 |
175 |
30 |
|
1,5 |
180 |
32,75 |
|
1 |
185 |
37,5 |
|
1,5 |
190 |
45,5 |
|
1 |
195 |
56 |
|
1 |
200 |
71 |
|
1 |
|
I |
|
I |
[ ] |
[ lx ] |
[ ] |
[ lx ] |
205 |
86 |
|
1 |
210 |
108 |
|
1 |
215 |
128,75 |
|
1 |
220 |
148,5 |
|
1 |
225 |
170 |
|
1 |
230 |
187,25 |
|
1,5 |
235 |
207,5 |
|
1,5 |
240 |
226,75 |
|
1 |
245 |
244,5 |
|
1 |
250 |
257,5 |
|
2,5 |
255 |
270,5 |
|
6 |
260 |
279,5 |
|
2 |
265 |
256,25 |
|
3 |
270 |
272,75 |
|
2 |
275 |
268 |
|
1,5 |
280 |
248,25 |
1 |
4 |
285 |
226,5 |
|
2,5 |
290 |
210,25 |
|
2 |
295 |
193 |
|
2 |
300 |
172,75 |
|
2,5 |
305 |
154 |
|
2 |
310 |
136,25 |
|
1,5 |
315 |
120 |
|
1 |
320 |
99,5 |
|
1,5 |
325 |
79,75 |
|
2 |
330 |
63 |
|
1,5 |
335 |
47,25 |
|
1,5 |
340 |
39,75 |
|
1 |
345 |
33,25 |
|
1,5 |
350 |
30,75 |
|
1,5 |
355 |
29,5 |
|
1 |
360 |
31,25 |
|
1,5 |
I = f()
Błędy względne pomiaru w procentach:
Przykładowe obliczenia :
= (1,5/30)100% 5%
= (1/124)100% 1%
= (1/29,5)100% 3%
Wnioski:
Błędy pomiaru oświetlenia zawierają się w granicach 1 5 % , błąd odczytu kąta 1. Na podstawie wykresu (uwzględniając błędy) możemy stwierdzić, że natężenie światła I jest proporcjonalne do sin2. Prawo Malusa opisuje tę zależność jako zależność cos2. Wynikałoby z tego, że dla = 0 rzeczywiste przesunięcie między osiami polaryzatora i analizatora jest równe 90.
Wyszukiwarka