• Elektrotechnika 29.04.2010

EE-DI L5

• Laboratorium z fizyki

Ćw. nr: 45

Sprawdzanie prawa Malusa. Wyznaczanie rozkładu natężenia światła spolaryzowanego

Kamil Stawiarz

1. Zagadnienia.

-Podwójne załamanie- jest to zjawisko polegające na tym, ze przy przechodzeniu światła przez pewne ośrodki, promień padający rozszczepia się na dwa promienie: zwyczajny i nadzwyczajny. Promienie te są spolaryzowane liniowo, w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych.

-Polaryzacja przez odbicie- światło odbite od powierzchni dielektryka jest spolaryzowane liniowo. Je zeli kąt padania kąt padania światła niespolaryzowanego padającego na granice dwóch dielektryków nie jest równy zeru, to wiązka odbita jest częściowo spolaryzowana. W wiązce całkowicie spolaryzowanej odbija sie tylko składowa prostopadła do wektora elektrycznego fali świetlnej, natomiast jego składowa równoległa do płaszczyzny padania nie ulega odbiciu

-Polaryzator-urządzenie optyczne przepuszczające światło o określonej polaryzacji liniowej.

Z padającego światła naturalnego niespolaryzowanego przepuszcza fale elektromagnetyczne, których wektor elektryczny leży w określonym przez polaryzator kierunku, tworząc światło spolaryzowane. Z padającego światła spolaryzowanego przepuszcza składową w kierunku polaryzacji, a nie przepuszcza składowej prostopadłej do kierunku polaryzacji. Dlatego układ dwóch polaryzatorów, które są obrócone względem swoich płaszczyzn polaryzacji o kąt prosty nie przepuszcza światła.

-Wielkości fotometryczne- nie są wielkościami czysto fizycznymi, lecz wielkościami fizycznymi ocenianymi na podstawie wywoływanych wrażeń świetlnych, a więc zjawisk fizjologicznych i psychicznych. Należą do nich strumień światła, światłość i sprawność świetlna.

2. Metodologia wykonywanych pomiarów

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 (
   ).

3.Przykładowe obliczenia:

I₀ =4 [lx]

I=I₀ (cos²α)

I=4(cos² 260^° )= 0,08 [lx]

I=4(cos² 270^° )= 0 [lx]

I=4(cos² 280^° )= 0,56 [lx]

I=4(cos² 290^° )= 1,12 [lx]

I=4(cos² 300^° )= 1,79 [lx]

I=4(cos² 310^° )= 2,48 [lx]

I=4(cos² 320^° )= 3,12 [lx]

4.Wykres:

Błąd miernika:

I =
0.1 [lx]

4.Wnioski:

Otrzymane wyniki z przeprowadzonego doświadczenia w pewnym stopniu zgadzają się z wynikami obliczeń. Jedyną nie ścisłością jaką obserwujemy na otrzymanym wykresie jest przesunięcie wykresu o kilka stopni, co spowodowane jest niedokładnością odczytu wartości przesunięcia z podziałki.

---