Учебный прибор по физике

1490686 50 11 соэМ,лизатор, за один оборот последнегодважды принимает максимальное значение, т.е. частота изменения интенсивности света в два раза большечастоты вращения аналиэатора,подтверждая тем самым сущность закона Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть использовано, например, при изучении в курсе физики свойств поляризованногосвета,Целью изобретения является повышение наглядности демонстрации закона Малюса. 20На чертеже представлена схемапредлагаемого прибора.Учебный прибор по физике содержитразмещенный на одной оптической оси1 источник света, диафрагму 2, имеющую отверстие 3 с центром на оптической оси и периферийное отверстие4, поляризатор 5, вращающуюся кольцевую направляющую 6 с расположеннымв ней с зазором 7 светонепроницаемымдиском 8 с отверстием 9 с центром наоптической оси, анализатор 10, установленный в отверстии 9 диска 8, исредство для регистрации интенсивности излучения, состоящее из двух 35связанных с осциллографом фотоэлементов 11 и 12, один иэ которых расположен на оптической оси 1 прибора,адругой - на оси луча 13,.проходящегочерез периферийное отверстие 4 диафрагмы 2,Прибор работает следующим образом.Перед началом опыта объявляют обучаемым, что энергия световой волны 45пропорциональна квадрату амплитуды,следовательно, интенсивность света,прошедшего через поляризатор и анализатор, определяется из соотношения где 1- интенсивность света, падающего от источника света,- угол между осями пропускания поляризатора и анализатора.Это соотношение и представляет собой закон Малюса. Малюса применительно к тому, что вращение анализатора с какой-то частотой приводит к изменению интенсивности света по закону косинуса свдвое большей частотой. 1 ил. После этого включают источник света и наблюдают, что лучи света от центрального отверстия 3 диафрагмы 2 проходят через поляризатор 5, анализатор 10 и падают на фотоэлемент 11, а лучи 13 от периферийного отверстия 4 диафрагмы 2 проходят через поляризатор 5, зазор 7 и падают на. фотозле мент 12,При вращении анализатора зазор 7 за счет вращения диска 8 вместе с кольцевой направляющей 6 вначале возрастает, а затем уменьшается до нуля, т; е. образуется щель переменной ширины между кольцевой направляющей 6 и диском 8Опыты проводят в следующей последовательности,Вначале осуществляют демонстрацию без поляризатора 5.Подключают фотоэлемент 11 на вход осциллографа и приводят во вращение кольцевую направляющую 6, а следовательно, и анализатор 10. В результате этого на экране осциллбграфа наблюдают горизонтальную линию, так как интенсивность проходящего света остается постоянной, что подтверждает однородность пространственного распределения естественного света. При введении поляризатора 5 в область светового потока и вращении анализатора 10 на экране осциллографа наблюдают осциллограмму, имеющую форму косинусоиды. Это свидетельствует о том, что интенсивность падающего света меняется по закону косинуса, чем и подтверждается сущность закона Малюса.Затеи вместо фотоэлемента 11 на вход осциллографа подключают фотоэлемент 12 и осуществляют предыдущие1490686 Формула изобретения изменения интенсивности света, которая сводится к тому, что если этот закон, используя известное соотно 1+сов 2 Чшение сов с- записать1в виде 1 = - , 10(1 + соя 2 ц ), то очевидно, что вращение анализатора с какой-то частотой, приводит к изменению Составитель П. СердечновТехред Л.Сердюкова Корректор С. Черни Редактор А. Лежнина Заказ 3756/55 Тираж 469 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,10 операции, В этом случае наблюдают, что за один оборот анализатора 10 ширина зазора 7 меняется от нуля до максимального значения и опять до нуля, что приводит к изменению интенсивности падающего света, которая за один оборот имеет один максимум и один минимум. Этот процесс также наблюдают на экране осциллографа в виде коси нусоиды.В заключение опытов один из фотоэл еме н то в п одключ ают к од ному входу, а другой - к другому входу осциллографа. За один оборот анализатора на экране наблюдают фигуру Лиссажу в виде восьмерки, Это свидетельствует о том,что интенсивность света, проходящего через поляризатор и,вращающийся анализатор, эа один оборот последнего дважды принимает максимальное значение, т.е. частота изменения интенсивности света в два раза больше частоты вращения анализатора. Этим подтверждается сущность закона Малюса, объясняющая взаимосвязь частоты интенсивности света по закону косинуса с вдвое большей частотой.Использование изобретения позволяет достоверно и наглядно подтвердить справедливость закона Малюса, например, при изучении свойств поляризованного света. Учебный прибор по физике, содержащий размещенные нг одной оптической оси источник света, поляризатор,анализатор и средство для регистрации интенсивности излучения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения наглядности демонстрации закона Малюса, он снабжен диафрагмой,расположенной между источником светаи поляризатором, имеющей отверстие сцентром на оптической оси и периферийное отверстие, и вращающейся кольцевой направляющей с расположенным 2 В в ней с зазором светонепроницаемымдиском с отверстием с центром на оптической оси, при этом анализаторустановлен в отверстии диска,а средство для регистрации интенсивностиизлучения состоит из двух связанныхс осциллографом фотоэлементов, одиниз которых расположен на оптическойоси прибора, а другой - на оси луча,проходящего через периферийное отверстие диафрагмы.