Наблюдение поляризации света

Цель работы: 1. Исследовать зависимость интенсивности света, прошедшего через два поляроида от их взаимной ориентации; 2. Наблюдать поляризацию света при отражении и установить ее зависимость от материала отражающего предмета и угла падания.

Оборудование: источник электропитания, лампа, ключ, экран со щелью, поляроиды в оправах (2 шт.), магнитный держатель (2 шт.), прозрачная пластина, зеркало, планшет, лимб, соединительные провода.

Ход работы.

1. Установите на планшет лампу с ключом и соберите цепь для ее включения.

2. Рядом с лампой поместите держатель с поляроидом. На расстоянии 4 – 5см от первого разместите второй поляроид, а за ним экран. Схема установки для первой части работы показана на рисунке 1.

3. Включите лампу и скорректируйте положения поляроидов. Поляроиды должны располагаться параллельно друг другу, а их центры устанавливают на одной высоте с нитью накала лампы и на одной линии, идущей от лампы к экрану. Стрелки на оправах поляроидов ориентируют в одну сторону. На экране при этом наблюдают светлое пятно равномерной освещенности.

Рис. 1

4. Поверните поляроид на первой оправе на 90⁰ относительно горизонтальной оси и определите, как при этом изменится яркость светового пятна на экране.

5. Определите, как изменится яркость экрана при повороте второго поляроида также на 90⁰.

6. Поверните поляроид на первой оправе на 360⁰ и определите сколько раз при этом менялась яркость пятна на экране.

Рис. 2

7. Повторите опыт со вторым поляроидом и сделайте вывод о влиянии взаимной ориентации поляроидов на интенсивность прошедшего через них светового потока.

8. Рядом с лампой поместите экран со щелью. С другой стороны экрана положите на планшет лимб, в центре которого установлен держатель с прикрепленным зеркалом. Световой пучок, вышедший из щели экрана, должен падать на середину зеркала под углом около 50⁰­‑60⁰.

9. На пути отраженного зеркалом света поместите держатель с поляроидом. Схема установки для этой части работы показана на рисунке 2.

10. Посмотрите на отражение лампы в зеркале через поляроид и вращая его относительно горизонтальной оси определите, удается ли обнаружить поляризацию света, отраженного зеркалом.

11. Замените зеркало прозрачной стеклянной пластиной, повторите опыт и сделайте вывод о том, как материал отражающего свет предмета влияет на поляризацию света при отражении.

12. Меняя угол падения света на пластину определите, как от этого зависит степень поляризации отраженного света.

Наблюдение явления дисперсии

Цель работы: изучение дисперсии света в воде.

Оборудование: источник электропитания, лампа, ключ, экран со щелью, кювета с водой, соединительные провода, лист белой бумаги.

Ход работы.

1. Установите на планшет лампу с ключом и соберите цепь для ее включения.

2. В 3 – 4 см от лампы поместите экран со щелью.

3. В 3 – 4 см от экрана по другую его сторону установите кювету с водой.

4. Включите лампу и направьте световой луч, вышедший из щели экрана на середину узкой грани кюветы.

5. Поворачивая кювету относительно падающего луча, добейтесь, чтобы из ее широкой грани вышел окрашенный световой луч.

6. Изготовьте самодельный экран, согнув лист белой бумаги под прямым углом и, разметив его на пути луча, вышедшего из кюветы, наблюдайте полученный спектр.

3. Определите, в каком порядке чередуются цвета спектра относительно основания преломляющей призмы. Положение основания призмы можно указать, если рассматривать прямоугольную кювету как две треугольные призмы, имеющие вершины с углами 90⁰, которые соединены вместе своими основаниями так, что образуют прямоугольный параллелепипед. Ход лучей в опыте показан на рисунке.

Наблюдение дисперсии света

Цель эксперимента: продемонстрировать явление дисперсии на примере разложения естественного света в спектр при прохождении его через призму.

Оборудование:

Рис 1

Для демонстрации разложения естественного света в спектр при прохождении его через призму соберите установку в соответствии с оптической схемой, представленной на рис. 1. Внешний вид установки приведен на рис. 2.

Рис 2

Формирование пучка света, идущего от графического проектора, происходит следующим образом. На кадровое окно графического проектора устанавливается оптический столик, при этом центр круглого отверстия оптического столика должен совпадать с центром кадрового окна графического проектора. В оптическом столике имеется втулка с резьбой, в которую следует вкрутить стойку штатива. На эту стойку на наибольшей высоте в вертикальной плоскости закрепляется рабочее поле. Рабочее поле имеет небольшие стержни для зажима его в штативе. Отверстие в оптическом столике перекрывается щелевой диафрагмой, направление прорези которой должно быть перпендикулярно вертикальному рабочему полю. На вертикальном рабочем поле устанавливаются плоское зеркало, призма и малый экран со щелью. Плоское зеркало используется в данной оптической схеме в качестве поворотного зеркала. Оно позволяет направить луч либо непосредственно на экран, либо на призму. При этом свет падает на призму под таким углом, что после призмы он распространяется горизонтально.

Расположите зеркало около верхней кромки рабочего поля(т.е. на высоте около 30 см над кадровым окном) и направьте луч света на призму, расположенную ближе к нижнему краю рабочего поля. В непосредственной близости от призмы установите малый экран со щелью. Ширина щели малого экрана (примерно 5 мм) такова, что обеспечивается засветка почти всей грани призмы. На расстоянии 2 - 3 м от графического проектора вертикально устанавливается демонстрационный экран, на котором и наблюдается спектр.

Юстировка оптической схемы проводится следующим образом. Расположите первую щелевую диафрагму в центре кадрового окна графического проектора (длинная сторона щели параллельна ребру призмы). Зеркало на угловой подставке поставьте над щелевой диафрагмой так, чтобы на него попадал весь свет, идущий от графического проектора. Для контроля размера и места светового луча в любой точке оптической схемы удобно использовать небольшой лист белой бумаги. Угол падения света на зеркало выбирается таким, чтобы после отражения луч поворачивался на небольшой угол в сторону экрана, и призму можно было установить за пределами луча, выходящего из кадрового окна графического проектора.

Закрепите призму в нижней части рабочего поля, поворачивая ее вокруг оси, параллельной ее граням, получите на экране изображение спектра. Если в спектре видны искажения (спектр имеет форму параллелограмма, а не прямоугольника), Вам следует найти правильную ориентацию призмы относительно нижней щелевой диафрагмы. Для этого Вы можете немного повернуть рабочее поле, на котором установлены зеркало и призма, вокруг стойки штатива. После этого установите на рабочее поле малый экран со щелью. Правильное взаимное расположение призмы и в щели малого экрана обеспечивает практически полную засветку грани призмы, на которую падает излучение. Проконтролировать это можно по освещенному пятну на подставке призмы или на ее верхнем основании.

Комментируя полученный на экране спектр, Вам следует обратить внимание учащихся на то, что скорость распространения света в веществе призмы зависит от частоты, что и приводит к разным углам отклонения для света разных цветов.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: