Цель работы: Экспериментальная проверка закона Малюса.
Описание установки
Схема установки для экспериментальной проверки закона Малюса приведена на рис. 3.4
Рис.3.4
Установка состоит из источника света S, фотоэлемента Ф, микроамперметра. В качестве поляризатора П и анализатора А используются поляроиды, которые представляют собой тонкие пленки. Неполяризованный свет источника S падает на поляризатор П, поляризуется и выходит из него, имея интенсивность 
, JП – интенсивность света, падающего на поляризатор. Далее, проходя через анализатор А, поляризованный свет изменяет свою интенсивность до величины J, которая связана с J0 по закону Малюса:
J=J0cos2α,
где α- угол между плоскостями (или оптическими осями) поляризатора и анализатора.
На установке поляроид А можно вращать относительно поляроида П вокруг направления светового луча, тем самым, изменяя угол α. Интенсивность света J, падающего на фотоэлемент, меняется согласно закону Малюса при изменении угла α и, соответственно, микроамперметр дает разные значения фототока.
Порядок выполнения работы
1. Включить установку в сеть переменного тока.
2. Установить оптические оси поляроидов параллельно друг другу(α=0). С этой целью поставить лимб анализатора на 00 и, вращая диск поляризатора, добиться максимального показания микроамперметра. В дальнейшем диск поляризатора не трогать.
3. Вращая анализатор, снять показания микроамперметра, соответствующие углам от 00 до 3600 через каждые 100. результаты занести в таблицу.
Таблица 3.1
| I четверть | II четверть | III четверть | IV четверть | Iср | Iср.пр. | 
| ||||
| α | I | α | I | α | I | α | I | |||
| 00 100 200 …. 800 900 | 1800 1700 …. 1100 1000 900 | 1800 1900 2000 …. 2600 2700 | 3600 3500 …. 2900 2800 2700 |
4. Выключить установку из сети.
5. Найти средние значения Iср для каждой строки таблицы. Из полученных средних вычесть Iср, отвечающее углам 900 и 2700 (Iср для этих углов из-за качественных особенностей поляроидной пленки равно не нулю, как должно было быть по закону Малюса, а некоторому конечному значению, близкому к нулю). Полученные разности определим как приведенные средние - Iср.пр.. В формуле закона Малюса они соответствуют интенсивностям света I, выходящего из анализатора. Очевидно, максимальное значение среди приведенных средних - Iср.пр.макс. соответствует J0 – интенсивности падающего на анализатор света. Следовательно, согласно закону Малюса должно быть
Вычислить отношение 
для каждой строчки таблицы и построить график зависимости этого отношения от угла α (взятого в пределах от 00 до 900). На этой же координатной плоскости построить график функции cos2α от α. Сравнивая полученные данные, убедиться в справедливости закона Малюса.
Контрольные вопросы
- Какова природа света?
- Какой свет называется поляризованным? Чем он отличается от естественного света?
- Что называют плоскостью колебаний светового луча?
- Какой свет называется частично поляризованным?
- Как схематически изображается естественный, поляризованный и частично поляризованный свет?
- В чем состоит явление двойного лучепреломления и какова его причина?
- Каков принцип действия призмы Николя?
- Для чего служат поляроиды?
- Что называют оптической осью поляризатора?
- Сформулируйте закон Малюса.
