Подготовка установки к измерениям.

1. Установить поляроиды в держателях на одной высоте.

2. Установить на барабане монохроматора длину волны вблизи 560 нм (график градуировки барабана монохроматора прилагается к прибору).

3. Включить лампочку накаливания через понижающий трансформатор и, передвигая линзу конденсора, сфокусировать луч света на входную щель монохроматора.

4. Установить ширины входной и выходной щелей по 1 мм.

5. На миллиметровой бумаге заранее подготовить несколько сеток полярных координат с радиус - векторами 50 мм, проведенными с шагом 5 - 10^o.

Упражнение 1. Проверка закона Малюса.

1. Последовательно поворачивая поляризатор P с шагом 5 - 10^o, измерить силу фототока для каждой ориентации поляроида. Провести эти измерения для одного полного оборота поляризатора. Показания микроамперметра в максимуме должны быть не менее 80% от всей шкалы. При необходимости этого можно добиться, изменяя ширину входной и выходной щелей.

2. На координатной сетке (в полярных координатах) построить график зависимости (где - интенсивность света, вышедшего из анализатора, а - значение интенсивности в максимуме) от угла между плоскостями поляризатора и анализатора.

3. Для сравнения с теоретическим законом на той же координатной сетке построить график функции , где - угол, отсчитываемый от направления максимального пропускания поляризаторов.

Упражнение 2. Определение главных направлений кристаллической пластинки.

1. Скрестить поляризатор и анализатор (интенсивность прошедшего света и, следовательно, сила фототока при этом равна нулю). Записать отсчеты на оправах поляризатора О_р и анализатора О_А, соответствующие этому положению.

2. Установить между ними кристаллическую пластинку С₁.

3. Последовательно поворачивая пластинку С₁ на 5 - 10^o, измерить силу фототока. Провести эти измерения для одного полного оборота пластинки.

4. На заготовленной координатной сетке в полярных координатах построить график зависимости интенсивности света от угла поворота пластинки.

5. Найти по этому графику значения четырех углов ориентации пластинки, при которых интенсивность прошедшего через систему света близка к нулю.

6. Провести две прямые через угловые отсчеты, соответствующие нулевой интенсивности света. Они определяют главные направления кристаллической пластинки C₁.

Упражнение 3. Получение и исследование эллиптически поляризованного света.

1. Скрестить поляризатор и анализатор, установив на их шкалах значения О_р и О_А (см. упражнение 2).

2. Установить на барабане монохроматора отсчет, соответствующий длине волны зеленого света.

3. Для получения эллиптически поляризованного света повернуть кристаллическую пластинку так, чтобы ее главные направления не совпадали с направлениями пропускания поляризатора и анализатора.

4. Поворачивая поляризатор Р, измерить величину фототока на протяжении одного полного оборота поляризатора через каждые 5 - 10^o.

5. Построить в полярных координатах график зависимости интенсивности прошедшего света от угла поворота поляризатора.

6. Определить форму эллипса, по которому движется конец вектора Е. Его оси направлены по максимальному и минимальному диаметрам полученного графика, а отношение полуосей эллипса можно найти, извлекая квадратный корень из отношения длин этих хорд (поскольку напряженность ).

7. Так как нас интересует форма эллипса в произвольных единицах, то, задав значение полуоси b (в условных единицах), из отношения a/b можно найти вторую полуось a. Построить эллипс в декартовых координатах (X,Y), пользуясь уравнением:

. (13)