2. Метод измерений

На рис. 42 показано расположение приборов для наблюдения двойного лучепреломления, Здесь OC – осветитель, D – малая диафрагма, L – линза, K – кристалл исландского шпата, P – поляроид, E – экран.

При прохождении света через кристалл исландского шпата, изображение диафрагмы на экране раздваивается, так как луч естественного света разделяется на обыкновенный и необыкновенный лучи. Поворачивая кристалл, можно заметить, что необыкновенный луч в отличие от обыкновенного смещен – он поворачивается вокруг обыкновенного луча вместе с главной плоскостью, в которой лежат оба эти луча. С помощью поляроида P, используемого в качестве анализатора, можно убедиться, что оба луча поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Заменяя кристалл исландского шпата поля-роидом, а экран фотоэлементом, можно определить зависимость интенсивности света, прошедшего че-рез анализатор, от угла поворота анализатора, и тем самым проверить закон Малюса.

3. Выполнение работы

1.Расположить на оптической скамье осветитель, диафрагму, линзу и экран. Сфокусировать изображение диафрагмы на экране.
2.Поставить на пути лучей кристалл исландского шпата. Наблюдать раздвоение луча, прошедшего кристалл. Поворачивая кристалл относительно главной оптической оси линзы, определить, какой из двух лучей является необыкновенным. Зарисовать наблюдаемую на экране картину и указать положение главной плоскости кристалла.
3.Поставить на пути лучей поляроид – анализатор P. Поворачивая поляроид, наблюдать изменение освещенности изображения диафрагмы в обыкновенном и необыкновенном лучах. Определять, как поляризованы эти лучи (плоскость анализатора отмечена на его оправе).
4.Заменить кристалл исландского шпата поляроидом – поляризатором. На место экрана поместить фотоприемник. Поворачивая анализатор, записать I₀ – максимальное показание микроамперметра. В этом положении плоскости анализатора и поляризатора совпадают, и интенсивность света, прошедшего ана-лизатор, максимальна.
5.Поворотом анализатора последовательно устанавливать по его градусной шкале углы: 0, 10, …, 360 градусов (с шагом 10 градусов) между плоскостями анализатора и поляризатора. Записать соответствующие показания микроамперметра I_φ, пропорциональные интенсивности света, прошедшего анализатор. Данные записать в таблицу 15.
6.Вычислить отношения I_φ / I₀ и соответствующие им значения. Построить график зависимости: I_φ / I₀ от cos²φ. Полученная зависимость должна быть прямо пропорциональной с коэффициентом пропорциональности, равным единице. Отсюда следует справедливости закона Малюса I_φ = I₀ cos²φ.