Wydział

Nr zespołu

Imię i nazwisko

Punkty z przygotowania i wykonania ćwiczenia

Kierunek

Nr ćwiczenia

Tytuł ćwiczenia

Punkty ze sprawozdania i końco-wego testu

Polaryzacja światła

Grupa

Data wykonania

Punktacja końcowa

1. Wiadomości wstępne

W poniższej tabeli należy udzielić zwięzłej odpowiedzi na trzy pytania wskazane przez Prowadzącego ćwiczenie. Treści pytań, odpowiadające podanym numerom, znajdują się na odwrocie arkusza.

Pytanie nr

Odpowiedź

……………..

……………..

……………..

Ćwiczenie 26. Polaryzacja światła 1. Wyjaśnij, na czym polega rozchodzenie się fali elektromagnetycznej. Jakie zjawiska świadczą o falowej naturze światła?

2. Jakich wielkości fizycznych używa się do opisu fali elektromagnetycznej? Przedstaw ich rozkład na rysunku dla przypadku liniowo spolaryzowanej fali monochromatycznej. Podaj wzór na wek-tor świetlny.

3. Na czym polega zjawisko polaryzacji liniowej światła? Jakie jeszcze inne formy polaryzacji mogą wystąpić?

4. Jakie są metody otrzymywania światła liniowo spolaryzowanego? Omów krótko te, z którymi będziesz miał do czynienia w ćwiczeniu.

5. Podaj prawo Malusa (słownie i wzorem). Opisz krótko metodę doświadczalnego sprawdzenia tego prawa. W jaki sposób sprawdzisz, czy wyniki pomiarów są zgodne z prawem Malusa?

6. Co to jest aktywność optyczna? Podaj definicję właściwej zdolności skręcającej i jej jednostki.

Omów metodę jej wyznaczania.

7. Zrób szkic i opisz zestaw pomiarowy używany w ćwiczeniu.

8. Jak oszacować niepewność właściwej zdolności skręcającej? Czy mała wartość ([ ] ) ozna-cza, że pomiar jest obarczony małym błędem?

9. Wyjaśnij, na czym polega zjawisko dwójłomności wymuszonej. Jakie znasz praktyczne zastoso-wania tego zjawiska?

2. Wyniki pomiarów Tabela 2. Dane pomiarowe

Tabela 1. Dane pomiarowe

Wyznaczanie właściwej zdolności skręcają-

Sprawdzanie prawa Malusa

cej roztworu cukru

Kąt między kierun-

Natężenie prądu

Kąt odpowiadający całko-

Kąt odpowiadający całkowi-

kami polaryzacji

elektrycznego w

witemu zaciemnieniu bez

temu zaciemnieniu z roz-

polaryzatora i anali-

obwodzie fotode-

roztworu

tworem

zatora

tektora

Lp.

Kąt [o]

[mA]

Lp.

[o]

Lp.

[o]

1.

90o

1.

1.

2.

80o

2.

2.

3.

70o

3.

3.

4.

60o

4.

4.

5.

50o

5.

5.

6.

40o

Połowa przedziału granicznego wyznaczania kąta 7.

30o

∆ =∆ [o]

8.

200

9.

10o

Grubość warstwy roztworu

Stężenie roztworu

10.

0o

, ( ) [dm]

, ( ) [g/100cm3]

= 90° to kąt, gdy polaryzator i analizator są w położeniu skrzyżowanym

Po wykonaniu pomiarów wykonaj obliczenia, sporządź odpowiednie wykresy i przedstaw je Prowadzące-mu ćwiczenie. Nie zapomnij o spisaniu obserwacji dwójłomności.

Tabela 3. Obliczenia

Sprawdzanie prawa Malusa

Kąt między kierun-

Znormalizowane

Pierwiastek ze

kami polaryzacji

Kwadrat cosinusa

natężenie prądu

zredukowanego

polaryzatora i anali-

kąta

prądu ( − )

−

zatora

= −

Lp.

Kąt [o]

− [mA1/2]

cos

1.

90o

2.

80o

3.

70o

4.

60o

5.

50o

6.

40o

7.

30o

8.

200

9.

10o

10.

0o

Tabela 4. Obliczenia właściwej zdolności skręcającej roztworu cukru Średnia wartość kąta

Średnia wartość kąta

Kąt skręcenia polaryzacji

Właściwa zdolność

(bez roztworu)

(z roztworem)

światła przez warstwę

skręcająca roztworu

roztworu cukru

! [o]

! [o]

= ! − ! [o]

[ ] #

°

$%∙'/)%*+

Niepewność standardowa

Niepewność względna

Niepewność standardo-

Niepewność rozszerzo-

złożona kąta skręcenia

właściwej zdolności skrę-

wa złożona

na

płaszczyzny polaryzacji

cającej

[o]

, [ ]

,[ ] - #

°

$%∙'/)%*+

. [ ] #

°

$%∙'/)%*+