MALIO DĖSNIO PATIKRINIMAS

Laboratorinis darbas

Jei įvairiuose erdvės taškuose išilgai šviesos spindulio visi vektoriai E virpa vienoje plokštumoje, tai tokią šviesą vadiname tiesiai polerizuota šviesa. Plokštuma Q, kurioje vyksta poliarizuoto spindulio elektrinio lauko vektoriaus E virpėjimai vadinama virpėjimų plokštuma, o plokštuma P statmena virpėjimų plokštumai ir einant per spindulį vadinama poliarizacijos plokštuma.

Natūralios šviesos spindulį Islandijos špatas ir kiti kristalai suskaido į du spindulius, poliarizuotus tarp savęs statmenose plokštumose. Šį reiškinį vadiname dvigubu šviesos lūžiu. Iš kristalo aštuonių erdvinių kampų yra du erdviniai kkampai O1 ir O2, kurių kiekvieną sudaro trys buki kampai. Tiesė O1 O2 vadinama kristalografine ašimi. Kiekviena kryptis, lygegreti kristalografiniai ašiai yra vadinama optine ašimi. Plokštuma, išvesta per optinę ašį ir kritusį spindulį vadinama vyriausiojo pjūvio plokštuma. Šviesos spindulys, kritęs statmenai į kristalo sienelę ir praeidamas kristalą, išsiskaido į du spindulius. ABDo sklinda pirminio spindulio kryptimi ir vadinama paprastuoju (ordinariniu). Antrasis taške B lūžta, o išėjęs iš kristalo, eina lygegrečiai ABDo ir vadinamas nepaprastuoju (ekstraordinariniu). Abu spinduliai yra tiesiai poliarizuoti sstatmenose plokštumose. Dvigubas šviesos lūžimo reiškinys pritaikomas tiesiai poliarizuotai šviesai gauti. Kadangi paprastas ir nepaprastas spinduliai išėję iš kristalo, sklinda lygegrečiai ir arti vienas kito, tai jiems išskirti gaminamos Nikolio prizmės. Pirmoji vadinama poliarizatoriumi, antroji analizatoriumi.

Kai poliarizatoriaus vyriausiojo pjūvio plokštuma PPP ir analizatoriaus vyriausiojo pjūvio plokštuma AA sudaro kampą , pro analizatorių A praėjusios šviesos intensyvumą surandame išskaidę į jį krintančios bpoliarizuotos šviesos elektrinio lauko stiprumo amplitudę į du, vienas kitam statmenus komponentus ir . Svyravimai statmeni AA krypčiai, pro analizatorių nepraeina. Iš pavyzdžio matyti, kad pro analizatorių A praėjusių virpesių amplitudė yra lygi:

o šviesos intensyvumas proporcingas svyravimų amplitudės kvadratui:

(k – proporcingumo koeficientas) iš čia

Pro poliarizatorių P praėjusios šviesos intensyvumas yra lygus:

Iš čia gauname Malio dėsnį:

Šviesos, praėjusios pro analizatorių, intensyvumas I yra lygus praėjusios pro poliarizatorių P šviesos intensyvumui, padaugintam iš kosinuso kvadrato kampo tarp analizatoriaus A ir poliarizatoriaus P vyriausiojo pjūvio plokštumų.

Šiame laboratorineme darbe mes ir patikrinome Malio dėsnį.

Darbo priemonės: 1. Du poliaroidai P ir A. 2. SSeleninis fotoelementas F. Mikroampermetras.

Darbo eiga:

1. Šviesos šaltinį S pastatome darbų vadovo nurodytame nuotolyje; pasukame analizatorių A poliarizatoriaus P atžvilgiu taip, kad (poliaroidai sukryžiuoti) ir atskaitome fotosrovę .

2. Analizatorių A pasukame poliarizatoriaus P atžvilgiu taip, kad ir atskaitome fotosrovę ; atėmę gauname ( bandymų metu nekinta).

3. Sukdami analizatorių A kas kiekvieną kartą atskaitome foto srovę, randame ir užrašome lentelėje:

0 5,9 7,7 1 180 7,4 0,949 0 1,000 180

10 5,9 7,2 0,915 170 7,3 0,932 10 0,970 170

20 5,9 6,7 0,831 160 7,1 0,898 20 0,884 160

30 5,9 5,9 0,695 150 6,5 0,797 30 0,752 150

40 5,9 5 0,542 140 5,7 0,661 40 0,588 140

50 5,9 3,9 0,356 130 4,8 0,508 50 0,414 130

60 5,9 3,1 0,220 120 3,8 0,475 60 0,250 120

70 5,9 2,2 0,068 110 2,9 0,186 70 0,117 110

80 5,9 1,8 0,000 100 2,2 0,068 80 0,030 100

90 5,9 1,8 0,000 90 1,8 0,000 90 0,000 90

4. Toje pačioje stačiakampėje koordinačių sistemoje pavaizduojame tyrimo būdu nustatytą santykio ir priklausomybę:

Išvada: Šviesos, praėjusios pro analizatorių, intensyvumas I yra lygus praėjusios pro poliarizatorių P šviesos iintensyvumui, padaugintam iš kosinuso kvadrato kampo tarp analizatoriaus A ir poliarizatoriaus P vyriausiojo pjūvio plokštumų.