Nr ćwiczenia: 10 |
Temat ćwiczenia: Badanie Zjawiska dyfrakcji i polaryzacji światła |
Uwagi: |
Nr zespołu: 6 |
|
|
|
Stankiewicz Grzegorz |
Ocena zaliczenia przedmiotu: |
Data: 12.03.2008 |
EAIiE, rok 1 ET grupa 4 |
|
1. Cel ćwiczenia:
Obserwacja obrazu dyfrakcyjnego pojedynczej szczeliny i badanie wpływu szerokości szczeliny na położenia maksimów
i minimów natężenia światła. Wyznaczenie szerokości szczeliny. Poznanie zjawiska polaryzacji światła. Sprawdzanie prawa Malusa.
2. Zagadnienia:
Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań elementarnych. Teoria oddziaływań elektromagnetycznych powstała z unifikacji teorii magnetyzmu i elektryczności, dokonanej przez Jamesa Maxwella. Zmienne pole elektromagnetyczne rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej. Fale elektromagnetyczne poruszają się z prędkością światła i zależnie od długości fali przejawiają się jako (od fal najdłuższych do najkrótszych): fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet, promieniowanie X, promieniowanie gamma.
Widmo fal elektromagnetycznych
(B - fale radiowe, C - mikrofale, D - podczerwień, E - światło widzialne, F - ultrafiolet,
G - promieniowanie X, H - promieniowanie gamma, I - widmo światła widzialnego)
Równania Maxwella cztery równania sformułowane przez James Clerk Maxwell, które opisują własności pola elektrycznego
i magnetycznego oraz zależności między polem elektrycznym i magnetycznym:
1.)
- prawo Gaussa dla pola E
2.)
- prawo Gaussa dla pola B
3.)
- prawo Faraday'a
4.)
- prawo Ampere'a-Maxwella
Przy czym rozważamy przypadek, gdzie w równaniu 1.) ładunek q = 0, oraz w równaniu 4.) prąd płynący w obwodzie wynosi 0, co za tym idzie strumień wektora gęstości prądu
wynosi 0.
Równania Maxwella przy tych założeniach wymuszają wspólne w pełni symetryczne rozchodzenie się zmiennych pól
i
, zależnych od czasu i położenia zgodnie z równaniami:
oraz
, które są równaniami fali rozchodzącej się z prędkością
.
Dla ośrodka innego niż próżnia stałe μ0 i ε0 zastępujemy odpowiednimi wartościami μ i ε.
Interferencja to zjawisko nakładania się fal pochodzących z wielu źródeł. W fizyce wyróżnia się dwa rodzaje interferencji. Optyka najczęściej rozpatruje przypadek interferencji fal sinusoidalnych o zbliżonej częstotliwości i amplitudzie. Akustyka
i analiza sygnałów jest bardziej zainteresowana nakładaniem się fal o złożonych kształtach.
Dla zjawiska interferencji obszar rozchodzenia się fal składa się z fragmentów, gdzie zupełnie nie ma oscylacji i miejsc, w których jej amplituda ulega podwojeniu. Aby zaobserwować maksima i minima interferencyjne, konieczne jest, aby źródła fal były koherentne, czyli miały tą samą fazę, częstotliwość oraz długość
Interferencja fal pochodzących z dwóch źródeł
Dyfrakcja to zjawisko fizyczne zmiany kierunku rozchodzenia się fali na krawędziach przeszkód oraz w ich pobliżu. Zjawisko zachodzi dla wszystkich wielkości przeszkód, ale wyraźnie jest obserwowane dla przeszkód o rozmiarach porównywalnych z
długością fali.
Jeżeli wiązka fal przechodzi przez szczelinę lub omija obiekt, to zachodzi zjawisko ugięcia. Zgodnie z zasadą Huygensa fala rozchodzi się w ten sposób, że każdy punkt fali staje się nowym źródłem fali, tak powstałe fale rozchodzą się jako fale kuliste a fala w każdym punkcie jest sumą wszystkich fal (interferencja). Za przeszkodą pojawią się obszary wzmocnienia i osłabienia rozchodzących się fal.
I - intensywność światła, λ - długość fali, d - szerokość szczeliny, funkcja sinc(x) = sin(x)/x
Jeden z najprostszych przykładów zjawiska dyfrakcji zachodzi, gdy światło lasera przepuścimy przez wąską pojedynczą szczelinę. Dla tak prostego przypadku łatwo jest podać zależność na jasność w funkcji kąta odchylenia od osi. Każdy punkt szczeliny o szerokości d, jest nowym źródłem fali. Między źródłami zachodzi interferencja, co powoduje wzmacnianie
i osłabianie światła lasera padającego na ekran. Zjawisko dyfrakcji zachodzi również, kiedy fale przechodzą przez wiele blisko siebie położonych warstw.
d - stała siatki, θ - kąt od osi wiązki światłą, λ - długość fali, m - przyjmuje wartości od 1 do nieskończoności
Polaryzacja światła, całkowite lub częściowe uporządkowanie drgań fali świetlnej (polaryzacja fal). W fali (świetle) polaryzowanej całkowicie drgania fali odbywają się w jednym kierunku, przy polaryzacji częściowej, drgania w kierunku polaryzacji mają większą amplitudę niż w kierunku prostopadłym do kierunku polaryzacji. Szczególnymi przypadkami są polaryzacja liniowa i kołowa. W pierwszym przypadku amplituda fali jest skierowana wzdłuż danej osi, w drugim obraca się cały czas, co jest równoznaczne z rozchodzeniem się dwóch prostopadłych do siebie fal o równych amplitudach, ale przesunięte względem siebie w fazie o 90 stopni. Światło emitowane przez rozgrzane ciała nie jest spolaryzowane. Polaryzacja częściowa zachodzi: przy odbiciu światłą na granicy dwóch ośrodków (np. powietrza i wody) (w szczególnym wypadku przy kącie padania równym kątowi Brewstera światło odbite jest całkowicie spolaryzowane liniowo). Przy rozpraszaniu światła (światło obserwowane pod kątem prostym do kierunku padania wiązki jest całkowicie spolaryzowane). W polaroidach polaryzacja światła naturalnego dokonuje się wskutek silnie asymetrycznej budowy cząsteczek. Polaroidy przepuszczają światło o określonej płaszczyźnie polaryzacji, a pochłaniają światło o polaryzacji prostopadłej do przepuszczonej.
Ogólnie mówiąc, jakiekolwiek urządzenie służące do otrzymania światła spolaryzowanego nazywamy polaryzatorem. Takie samo urządzenie może służyć do badania światła już spolaryzowanego, czyli jako analizator. Jeżeli polaryzator i analizator są tak ustawione, że kierunki drgań światła są w nich takie same, to mówimy, że są równoległe. Jeżeli kierunek drgań w polaryzatorze jest prostopadły do kierunku drgań w analizatorze, mówimy, że są one skrzyżowane.
W pierwszym przypadku natężenie światła spolaryzowanego przechodzącego przez układ jest maksymalne, a w drugim jest równe zeru.
Natężenie światła spolaryzowanego liniowo po przejściu przez idealny polaryzator optyczny jest równe iloczynowi natężenia światła padającego i kwadratu cosinusa kąta między płaszczyzną polaryzacji światła padającego a płaszczyzną światła po przejściu przez polaryzator..
Przez E0 oznaczymy amplitudę zmian pola elektrycznego. Analizator przepuszcza tylko składową pola elektrycznego równoległą do kierunku transmisji. Tak więc amplituda zmian pola elektrycznego po przejściu przez analizator wynosi: E = E0 ⋅ cosα
Natężenie fali, czyli energia przenoszona przez falę w jednostce czasu przez jednostkę powierzchni, jest proporcjonalna do kwadratu amplitudy. Natężenie wiązki padającej wynosi: I0 = b . E02
gdzie b jest stałą, natomiast natężenie wiązki po przejściu przez analizator wynosi:
I = b . E2
Wstawiając do tego równania zależność E = E0 . cosα otrzymujemy prawo Malusa:
I = I0 ⋅ cos2α
Aktywność optyczna, czynność optyczna, właściwość substancji, tzw. optycznie czynnych, polegająca na skręcaniu płaszczyzny polaryzacji przechodzącego przez nie światła spolaryzowanego liniowo (czasem także na zmianie polaryzacji z liniowej na eliptyczną); jest wynikiem specyficznej budowy cząsteczek związku chemicznego lub kryształów (optycznie czynne substancje). Wielkość kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji zależy od rodzaju substancji, jej stężenia (w przypadku roztworów) i grubości warstwy, przez którą światło przechodzi; jego pomiar może być wykorzystany do identyfikacji bądź określania stężenia substancji optycznie czynnych. Substancją czynną optycznie jest sacharoza, czyli cukier buraczany, w cukrownictwie stężenie cukru w soku buraczanym mierzy się poprzez pomiar skręcenia płaszczyzny polaryzacji w pojemniku o określonej grubości (im większe stężenie cukru tym kąt skręcenia większy), dlatego cukrownicy mówi o polaryzacji buraków.
Laser - wzmocnienie światła poprzez wymuszoną emisję promieniowania). Laser to generator kwantowy optyczny; generator prawie spójnego promieniowania elektromagnetycznego z zakresu widma od nadfioletu do dalekiej podczerwieni, w którym generację uzyskano wykorzystując zjawisko wymuszonej emisji promieniowania w ośrodku po odwróceniu (inwersji) obsadzeń. Zasadniczymi elementami lasera są: ośrodek czynny, rezonator optyczny, układ pompujący. Jest kilka metod wytwarzania stanu inwersji obsadzeń poziomów energetycznych. Jedną z nich jest pompowanie za pomocą promieniowania elektromagnetycznego. Układ pompujący wytwarza w ośrodku czynnym umieszczonym wewnątrz rezonatora optycznego odwrócenie obsadzeń. Promieniowanie rozchodzące się wzdłuż osi optycznej rezonatora ulega wzmocnieniu w procesie emisji wymuszonej na skutek odbić od zwierciadeł rezonatora. Gdy wzmocnienie promieniowania jest większe od występujących strat w rezonatorze otrzymuje się generacje promieniowania. Wyprowadzenie strumienia generowanego promieniowania następuje na ogół przez jedno ze zwierciadeł w postaci wiązki o małym kącie rozbieżności.
3. Wyposażenie stanowiska:
- laser gazowy He-Ne o mocy 1 mW i długości fali 632,8 nm
- ława optyczna
- polaryzator i analizator
- ekran
- szczelina o regulowanej szerokości
- fotodioda z zasilaczem i wyświetlaczem
4. Sposób wykonania pomiarów:
Pomiar składał się z trzech części, a mianowicie: pomiary wstępne, pomiar polaryzacji światła i dyfrakcji. Pomiary wstępne miały charakter sprawdzający poprawność działanie lasera i przyrządów potrzebnych w kolejnych pomiarach. W pierwszej kolejności włączyłem zasilanie lasera. Następnie na linii padania wiązki światła ustawiłem ekran. Sprawdziłem czy przy ustawieniu polaryzatora na ławie optycznej nie zmieniło się położenie plamki lasera. Po obrocie polaryzatora na całym zakresie i po dostawieniu analizatora położenie plamki nie zmieniło się wiec usunąłem ekran, a w jego miejsce ustawiłem fotodiodę z miernikiem, aby przejść do kolejnego etapu pomiarów.
Na ławie optycznej umieściłem polaryzator i nastawiłem na nim kąt 0 stopni. Pomiar wykonałem zmieniając ustawienie polaryzatora od 0 do 360, co 45 stopni. Natomiast z miernika odczytywałem wskazania, które są proporcjonalne do natężenia światła dla odpowiednich kątów w zależności w jakim stopniu była oświetlana fotodioda. Pomiary zapisałem do tabelki.
Po wykonaniu powyższych czynności polaryzator ustawiłem w pozycji 0 stopni. Dodatkowo pomiędzy polaryzatorem,
a fotodiodą, na ławie optycznej ustawiłem analizator. Pomiar wykonałem zmieniając ustawienie analizatora co 5 stopni, aż do 180. Podczas pomiaru ustawienie polaryzatora nie ulega zmianie jak również odległość od siebie lasera, polaryzatora, analizatora jak również fotodiody. Z miernika odczytałem wskazania odpowiadające poszczególnym kątom i zapisałem je do tabelki. Dla każdej wartości kąta zapisywałem trzy wskazania miernika, aby pomiar był dokładniejszy, ponieważ strumień światła lasera gazowego ulega zmianie w czasie.
Aby dokonać pomiaru zjawiska dyfrakcji, usuwamy polaryzator i analizator, a zamiast nich blisko lasera ustawiłem szczelinę, przez którą przechodziła wiązka lasera i ulegała zjawisku defrakcji. Pomiar wykonywaliśmy zmieniając położenie fotodiody w poziomie, przez zmianę ustawienia śruby mikrometrycznej. Położenie fotodiody zmieniałem co 0,25 mm od 6
do 15 mm tak aby otrzymać charakterystykę obejmującą największe maksimum o drugie minimum. Dla każdego ustawienia fotodiody zapisywałem do tabeli po trzy wskazania miernika cyfrowego, tak jak w przypadku powyżej. Na koniec zmierzyłem odległość szczeliny od fotodiody.
5. Tabele pomiarowe:
Tabela1. Polaryzacja
badanie natężenia polaryzator + analizator |
Niep. I/I0 |
|||||
anali. kąt φ |
wsk. na fotodiodzie I |
I (śr.arytm.) |
I/I0 |
|
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
5 |
1042 |
1063 |
1037 |
1047,33 |
0,58 |
0,00087 |
10 |
996 |
1001 |
989 |
995,33 |
0,55 |
0,00085 |
15 |
1050 |
1069 |
1044 |
1054,33 |
0,58 |
0,00087 |
20 |
1002 |
989 |
993 |
994,67 |
0,55 |
0,00085 |
25 |
1039 |
1047 |
1052 |
1046,00 |
0,58 |
0,00087 |
30 |
979 |
953 |
992 |
974,67 |
0,54 |
0,00085 |
35 |
928 |
950 |
942 |
940,00 |
0,52 |
0,00084 |
40 |
878 |
849 |
857 |
861,33 |
0,47 |
0,00081 |
45 |
767 |
769 |
782 |
772,67 |
0,43 |
0,00079 |
50 |
629 |
637 |
615 |
627,00 |
0,35 |
0,00074 |
55 |
547 |
546 |
537 |
543,33 |
0,30 |
0,00072 |
60 |
437 |
442 |
431 |
436,67 |
0,24 |
0,00068 |
65 |
355 |
351 |
331 |
345,67 |
0,19 |
0,00066 |
70 |
257 |
261 |
259 |
259,00 |
0,14 |
0,00063 |
75 |
183 |
180 |
184 |
182,33 |
0,10 |
0,00061 |
80 |
124 |
123 |
125 |
124,00 |
0,07 |
0,00059 |
85 |
70 |
69 |
71 |
70,00 |
0,04 |
0,00057 |
90 |
35 |
34 |
32 |
33,67 |
0,02 |
0,00056 |
95 |
13 |
14 |
14 |
13,67 |
0,01 |
0,00056 |
100 |
17 |
17 |
19 |
17,67 |
0,01 |
0,00056 |
105 |
34 |
34 |
34 |
34,00 |
0,02 |
0,00056 |
110 |
70 |
68 |
68 |
68,67 |
0,04 |
0,00057 |
115 |
117 |
118 |
115 |
116,67 |
0,06 |
0,00059 |
120 |
172 |
176 |
173 |
173,67 |
0,10 |
0,00060 |
125 |
257 |
262 |
259 |
259,33 |
0,14 |
0,00063 |
130 |
348 |
352 |
340 |
346,67 |
0,19 |
0,00066 |
135 |
445 |
428 |
421 |
431,33 |
0,24 |
0,00068 |
140 |
543 |
541 |
533 |
539,00 |
0,30 |
0,00071 |
145 |
613 |
600 |
598 |
603,67 |
0,33 |
0,00073 |
150 |
693 |
691 |
714 |
699,33 |
0,39 |
0,00076 |
155 |
781 |
788 |
797 |
788,67 |
0,43 |
0,00079 |
160 |
851 |
848 |
860 |
853,00 |
0,47 |
0,00081 |
165 |
899 |
918 |
914 |
910,33 |
0,50 |
0,00083 |
170 |
945 |
970 |
946 |
953,67 |
0,53 |
0,00084 |
175 |
986 |
1003 |
995 |
994,67 |
0,55 |
0,00085 |
180 |
1048 |
1036 |
1051 |
1045,00 |
0,58 |
0,00087 |
Tabela 2. Dyfrakcja
odległość x |
odczyty wskaźnika wart. natężenia I |
I (śr.arytm.) |
Odległość x [mm] na [°] |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
15 |
158 |
158 |
157 |
157,67 |
4,0 |
14,75 |
153 |
153 |
154 |
153,33 |
3,8 |
14,5 |
143 |
142 |
143 |
142,67 |
3,7 |
14,25 |
126 |
126 |
127 |
126,33 |
3,5 |
14 |
105 |
106 |
105 |
105,33 |
3,3 |
13,75 |
88 |
88 |
88 |
88,00 |
3,2 |
13,5 |
79 |
80 |
79 |
79,33 |
3,0 |
13,25 |
88 |
86 |
87 |
87,00 |
2,8 |
13 |
118 |
117 |
118 |
117,67 |
2,7 |
12,75 |
181 |
182 |
176 |
179,67 |
2,5 |
12,5 |
286 |
286 |
282 |
284,67 |
2,3 |
12,25 |
436 |
432 |
427 |
431,67 |
2,2 |
12 |
613 |
607 |
620 |
613,33 |
2,0 |
11,75 |
796 |
777 |
794 |
789,00 |
1,8 |
11,5 |
1008 |
997 |
982 |
995,67 |
1,7 |
11,25 |
1171 |
1165 |
1160 |
1165,33 |
1,5 |
11 |
1318 |
1320 |
1323 |
1320,33 |
1,3 |
10,75 |
1443 |
1438 |
1444 |
1441,67 |
1,2 |
10,5 |
1545 |
1542 |
1543 |
1543,33 |
1,0 |
10,25 |
1621 |
1618 |
1619 |
1619,33 |
0,8 |
10 |
1678 |
1673 |
1669 |
1673,33 |
0,7 |
9,75 |
1724 |
1722 |
1718 |
1721,33 |
0,5 |
9,5 |
1752 |
1747 |
1746 |
1748,33 |
0,3 |
9,25 |
1771 |
1773 |
1771 |
1771,67 |
0,2 |
9 |
1778 |
1775 |
1775 |
1776,00 |
0,0 |
8,75 |
1774 |
1773 |
1776 |
1774,33 |
-0,2 |
8,5 |
1761 |
1763 |
1762 |
1762,00 |
-0,3 |
8,25 |
1743 |
1740 |
1742 |
1741,67 |
-0,5 |
8 |
1706 |
1709 |
1711 |
1708,67 |
-0,7 |
7,75 |
1669 |
1675 |
1671 |
1671,67 |
-0,8 |
7,5 |
1610 |
1616 |
1617 |
1614,33 |
-1,0 |
7,25 |
1541 |
1544 |
1542 |
1542,33 |
-1,2 |
7 |
1446 |
1447 |
1449 |
1447,33 |
-1,3 |
6,75 |
1314 |
1312 |
1318 |
1314,67 |
-1,5 |
6,5 |
1165 |
1175 |
1171 |
1170,33 |
-1,7 |
6,25 |
1002 |
997 |
991 |
996,67 |
-1,8 |
6 |
791 |
790 |
788 |
789,67 |
-2,0 |
6. Opracowanie wyników i niepewności pomiarów:
Polaryzacja
Niepewność pomiaru wielkości I/Io (Io=1815)
Wykorzystując dane z tabeli.1 liczymy niepewność pomiarową wielkości I/I0. Wyniki obliczeń umieszczamy w tabeli.1
Prawo Malusa mówi, że
, a więc znając wartość Io możemy obliczyć wartość natężenia w zależności od kąta φ I0=1815.
Wyliczamy I/I0 i na podstawie otrzymanych wartości wykreślamy wykres teoretyczny zależności I/I0 (φ).
Tabela 3.
Wartości natężenia wynikające z prawa Malusa |
|||||
Kąt φ |
I |
I/I0 |
Kąt φ |
I |
I/I0 |
|
|
|
|
|
|
5 |
1801,21 |
0,99 |
95 |
13,79 |
0,01 |
10 |
1760,27 |
0,97 |
100 |
54,73 |
0,03 |
15 |
1693,42 |
0,93 |
105 |
121,58 |
0,07 |
20 |
1602,69 |
0,88 |
110 |
212,31 |
0,12 |
25 |
1490,83 |
0,82 |
115 |
324,17 |
0,18 |
30 |
1361,25 |
0,75 |
120 |
453,75 |
0,25 |
35 |
1217,88 |
0,67 |
125 |
597,12 |
0,33 |
40 |
1065,09 |
0,59 |
130 |
749,91 |
0,41 |
45 |
907,50 |
0,50 |
135 |
907,50 |
0,50 |
50 |
749,91 |
0,41 |
140 |
1065,09 |
0,59 |
55 |
597,12 |
0,33 |
145 |
1217,88 |
0,67 |
60 |
453,75 |
0,25 |
150 |
1361,25 |
0,75 |
65 |
324,17 |
0,18 |
155 |
1490,83 |
0,82 |
70 |
212,31 |
0,12 |
160 |
1602,69 |
0,88 |
75 |
121,58 |
0,07 |
165 |
1693,42 |
0,93 |
80 |
54,73 |
0,03 |
170 |
1760,27 |
0,97 |
85 |
13,79 |
0,01 |
175 |
1801,21 |
0,99 |
90 |
0,00 |
0,00 |
180 |
1815,00 |
1,00 |
Otrzymany wykres teoretyczny nanosimy na wykres.1 ukazujący zależność względnego natężenia światła przechodzącego przez polaryzator i analizator I/Io w funkcji kąta skręcenia analizatora α z tabeli 1.
Dyfrakcja
- Obliczenia szerokości szczeliny
x- odl. pierwszego minimum od głównego maksimum 4,5mm=0,0045m
λ- dł. fali lasera 632,8nm=632,8*10-9m
l - odległość szczeliny od fotodiody 0,72m
a-szerokość szczeliny
;
= 101,12μm
Niepewność pomiarowa wyznaczonej szerokości szczeliny
0,16μm
Gdzie:
=10-6m
=10-3m
a=(101,12±0,16)μm - szerokość szczeliny
Wyznaczanie teoretycznego przebiegu zależności I(x)
wykorzystując ten wzór otrzymujemy następujące wartości, które zostały przedstawione w tabeli 4.
Tabela 4.
KĄT α |
I(x) |
KĄT α |
I(x) |
17 |
5,80 |
-1 |
1285,15 |
16 |
0,59 |
-2 |
375,17 |
15 |
3,41 |
-3 |
4,02 |
14 |
9,09 |
-4 |
64,97 |
13 |
1,90 |
-5 |
66,76 |
12 |
3,63 |
-6 |
3,94 |
11 |
15,00 |
-7 |
15,99 |
10 |
5,37 |
-8 |
27,76 |
9 |
3,81 |
-9 |
3,81 |
8 |
27,76 |
-10 |
5,37 |
7 |
15,99 |
-11 |
15,00 |
6 |
3,94 |
-12 |
3,63 |
5 |
66,76 |
-13 |
1,90 |
4 |
64,97 |
-14 |
9,09 |
3 |
4,02 |
-15 |
3,41 |
2 |
375,17 |
-16 |
0,59 |
1 |
1285,15 |
-17 |
5,80 |
0 |
1815,00 |
|
|
W celu przedstawienia krzywej doświadczalnej krzywą umieścić na tym samym wykresie. wykresie należy przeskalować wartości x z [mm] na [°] korzystamy z następującej zależności
Wyniki obliczeń umieszczamy w tabeli 2.
8. Wykresy: Defrakcja
Polaryzacja
9. Wnioski i spostrzeżenia:
Celem ćwiczenia było badanie zjawiska polaryzacji i dyfrakcji wiązki światła wytworzonej przez laser gazowy. Najważniejszą częścią ćwiczenia było porównanie wykresów polaryzacji i dyfrakcji utworzonych, poprzez opracowanie wyników pomiarów z przebiegami wyliczonymi z prawa Malusa. Na ich podstawie mogę stwierdzić, że otrzymane wyniki są zgodne z oczekiwaniami, ponieważ przebiegi wartości zmierzonych i wartości wyliczonych (wzorcowych) mają podobne kształty, co świadczy o poprawności wykonanych pomiarów.
Jednak bardzo ciężko było uzyskać pomiary idealne w warunkach pracowni fizycznej. Było to wynikiem działania czynników zakłócających pomiar. Jednym z nich był zmienny strumień wiązki lasera, który powinien pozostawać niezmienny w czasie. Odczyt z miernika był obarczony niedokładnością ponieważ na fotodiodę działało oprócz lasera, światło dzienne, które dodatkowo było zmienne np. poprzez poruszanie się osób po Sali lub zmiany oświetlenia w sali. Wykres polaryzacji czym dalej od kąta 90 stopni tym bardziej jest obniżony, względem wzorcowego, ponieważ występuje zbyt duże tłumienie podczas pomiaru. To są główne czynniki wpływające negatywnie na pomiar. Po obliczeniu niepewności, które są małymi wartościami w rezultacie otrzymałem wyniki, które w odzwierciedlają badane zjawiska.
1
200,00
0,00
-200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
1400,00
1600,00
1800,00
2000,00
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
x [stopni]
teoretyczny przebieg I(x)
I(x) wynikaj?cy z
pomiarów
I(x) w funkcji położenia fotodiody x