Cel doświadczenia:
Celem doświadczenia było zbadanie zjawiska polaryzacji a w szczególności stwierdzenia, jak ustawienie dodatkowej płytki polaryzacyjnej wpływa na natężenie mikrofal rejestrowanych przez odbiornik.
Przebieg doświadczenia:
Schemat układu pomiarowego:
Po wstępnej kalibracji układu przystąpiliśmy do pomiarów. W pierwszej fazie doświadczenia dokonywaliśmy pomiaru obracając odbiornik o 10 stopni w zakresie od [0,200] - wyniki znajdują się w tabeli 1. Następnie po umieszczeniu płytki polaryzacyjnej(poziomo) w układzie, mierzymy natężenie gdy wycięcia polaryzatora ustawione są pod różnymi kątami - wyniki tabela 2. W kolejnej fazie po ustawieniu odbiornika, pod kątem 90 stopni w stosunku do nadajnika, mierzyliśmy natężenie dla płytki ustawionej pionowo, poziomo oraz pod kątem 45 stopni - wyniki tabela 3.
Wyniki pomiarów:
Otrzymane przez nas wyniki znajdują się w tabelach poniżej
Tabela 1
Kąt odbiornika φ |
Wskazania miernika I [mA] |
Kąt odbiornika φ |
Wskazania miernika I [mA] |
Kąt odbiornika φ |
Wskazania miernika I [mA] |
0º |
30 |
70º |
6 |
140º |
15,6 |
10º |
28,8 |
80º |
0,02 |
150º |
21 |
20º |
27 |
90º |
0 |
160º |
25,2 |
30º |
22,8 |
100º |
0,02 |
170º |
28,8 |
40º |
17,4 |
110º |
0,38 |
180º |
30 |
50º |
11,4 |
120º |
3,8 |
190º |
28,8 |
60º |
5,4 |
130º |
9,2 |
200º |
27 |
Tabela 2
Ustawienie polaryzatora α |
Wskazania miernika I [mA] |
0º (poziome) |
6 |
22,5º |
15 |
45º |
30 |
67,5º |
20,4 |
90º |
15 |
Tabela 3
Ustawienie polaryzatora α |
Wskazania miernika I [mA] |
Poziomo |
0 |
Pionowo |
0 |
45º |
3 |
By porównać wykres funkcji I=I0cos2 α z naniesionymi punktami doświadczalnymi należy podstawić wartość I0=1
Wnioski:
Jak widać na wykresie krzywe:
oraz krzywa wyznaczona na podstawie wyników przeprowadzonego przez nas doświadczenia początkowo się pokrywają, później (70-130 stopni)występują nieduże rozbieżności (spowodowane jest to błędem odczytu danych z miernika). Niewielkie odchylenia mogą wskazywać na dużą dokładność naszych pomiarów.
Poniżej znajdują się wyprowadzenie wzoru na natężenie I promieniowania mikrofalowego:
Ze względu na to, iż natężenie jest proporcjonalne do kwadratu amplitudy otrzymujemy :
- Wyrażenie to nosi nazwę prawa Malusa