Sprawdzanie prawa Malusa. Wyznaczanie rozkładu natężenia

Ćwiczenie 45
Sprawdzanie prawa Malusa. Wyznaczanie rozkładu natężenia światła
spolaryzowanego
I. Wymagania do ćwiczenia
1.
2.
3.
4.
Światło jako fala elektromagnetyczna.
Polaryzacja przez odbicie i podwójne załamanie.
Polaryzatory.
Wielkości fotometryczne.
Literatura:
D. Halliday, R. Resnick, Fizyka t.2 , 1967, str. 672-698.
J. Halaunbrenner, M. Kmiecik, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki Politechnika
Krakowska 1990, str. 244-248.
B. Jaworski, A. Dietław, Kurs Fizyki t.3, str. 202-220.
II. Metodologia wykonania pomiarów
1
2
3
5
4
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 ( 360 ).
1

[ º]
E
[ lx ]
u(E)
[ lx ]
u( max )
[º]
Eobl
[ lx ]
III. Obliczenia
1. Sporządzić wykresy E ( ) w biegunowym układzie współrzędnych. Na tym
samym wykresie nanieść punkty Eobl   obliczone z prawa Malusa.
2. Niepewności pomiarowe u(E), u(α) określić jako niepewności standardowe
typu B.
3. Sformułować wnioski wynikające z otrzymanych wyników.
2
Ćwiczenie 44
Sprawdzanie prawa Malusa. Wyznaczanie rozkładu natężenia światła
spolaryzowanego
I. Wymagania do ćwiczenia.
1.Światło jako fala elektromagnetyczna.
2.Polaryzacja fali przez odbicie i podwójne załamanie.
3.Polaryzatory.
4.Wielkości fotometryczne.
Literatura:
D. Halliday, R. Resnick, Fizyka t.2 , 1967, str. 672-698.
J. Halaunbrenner, M. Kmiecik, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki Politechnika
Krakowska 1990, str. 244-248.
B. Jaworski, A. Dietław, Kurs Fizyki t.3, str. 202-220.
II. Metodologia wykonania ćwiczenia.
1
2
3
5
4
Rys. 3. Układ pomiarowy do sprawdzania prawa Malusa
W skład układu do eksperymentalnego sprawdzania prawa Malusa (rys.3)
wchodzą: zintegrowane stanowisko pomiarowe składające się z ławy optycznej 4, źródła
światła wraz z polaryzatorem 1, skala kątowa wraz z analizatorem 2, układ optyczny
detektora 3, zasilacz i elektroniczny miernik oświetlenia z wyświetlaczem cyfrowym 5.
1.Włączyć układ pomiarowy.
2.Ustawić analizator (przez obrót skalą kątową) tak, aby wskazanie miernika
oświetlenia było jak najmniejsze.
3
3.Zmieniając kąt ustawienia skali kątowej co 15º odczytywać kolejne wartości
oświetlenia w luksach, wpisując je do tabeli pomiarowej.
4.Pomiary przeprowadzić dla pełnego kąta płaskiego ( 3600 ).
5.Powtórzyć ponownie pomiary dla kątów od 0 do 3600 zapisując kolejne wartości
I spr w celu oszacowania niepewności  I .

[ ]
I
I spr
[ ]
[ ]
I
[ ]
 max
I obl
[ ]
[ ]
5. Oszacować niepewność odczytu kąta  .
III. Obliczenia.
a) Sporządzić wykresy I (  ) oraz I spr   w biegunowym układzie współrzędnych. Na
tym samym wykresie nanieść punkty I obl   obliczone z prawa Malusa.
b) Niepewności pomiarowe ΔI, Δα określić jako niepewności standardowe typu B.
c) Sformułować wnioski wynikające z otrzymanych wyników.
4