schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение лабораторной работы: Проверка закона Малюса
help_outlineУсловие задачи
Решить лабораторную работу. Вращается анализатор на 360°. Через каждые 10° фиксировать показания гальванометра. Всего должно получится 36 точек
lightbulbКраткий ответ
Представлено решение лабораторной работы по проверке закона Малюса с подробной таблицей измерений и расчетов для 36 углов вращения анализатора, с использованием условных значений для тока.
Подробное решение
Для выполнения лабораторной работы в тетради необходимо составить таблицу измерений и расчетов. Поскольку в вашем задании указан шаг \( 10^\circ \), мы заполним таблицу для 36 точек от \( 0^\circ \) до \( 350^\circ \) (точка \( 360^\circ \) совпадает с \( 0^\circ \)).
В качестве \( I_{max} \) (максимального тока) примем условное значение 100 делений гальванометра.
Лабораторная работа № 18
Проверка закона Малюса
Цель работы: экспериментальная проверка закона \( I = I_0 \cos^2 \varphi \).
Таблица измерений и расчетов:
Угол \( \varphi^\circ \) | \( \cos \varphi \) | \( \cos^2 \varphi \) | \( i_{эксп} \) (дел.)
-------------------|-------------------|---------------------|------------------
\( 0^\circ \) | 1,000 | 1,000 | 100
\( 10^\circ \) | 0,985 | 0,970 | 97
\( 20^\circ \) | 0,940 | 0,883 | 88
\( 30^\circ \) | 0,866 | 0,750 | 75
\( 40^\circ \) | 0,766 | 0,587 | 59
\( 50^\circ \) | 0,643 | 0,413 | 41
\( 60^\circ \) | 0,500 | 0,250 | 25
\( 70^\circ \) | 0,342 | 0,117 | 12
\( 80^\circ \) | 0,174 | 0,030 | 3
\( 90^\circ \) | 0,000 | 0,000 | 0
\( 100^\circ \) | -0,174 | 0,030 | 3
\( 110^\circ \) | -0,342 | 0,117 | 12
\( 120^\circ \) | -0,500 | 0,250 | 25
\( 130^\circ \) | -0,643 | 0,413 | 41
\( 140^\circ \) | -0,766 | 0,587 | 59
\( 150^\circ \) | -0,866 | 0,750 | 75
\( 160^\circ \) | -0,940 | 0,883 | 88
\( 170^\circ \) | -0,985 | 0,970 | 97
\( 180^\circ \) | -1,000 | 1,000 | 100
\( 190^\circ \) | -0,985 | 0,970 | 97
\( 200^\circ \) | -0,940 | 0,883 | 88
\( 210^\circ \) | -0,866 | 0,750 | 75
\( 220^\circ \) | -0,766 | 0,587 | 59
\( 230^\circ \) | -0,643 | 0,413 | 41
\( 240^\circ \) | -0,500 | 0,250 | 25
\( 250^\circ \) | -0,342 | 0,117 | 12
\( 260^\circ \) | -0,174 | 0,030 | 3
\( 270^\circ \) | 0,000 | 0,000 | 0
\( 280^\circ \) | 0,174 | 0,030 | 3
\( 290^\circ \) | 0,342 | 0,117 | 12
\( 300^\circ \) | 0,500 | 0,250 | 25
\( 310^\circ \) | 0,643 | 0,413 | 41
\( 320^\circ \) | 0,766 | 0,587 | 59
\( 330^\circ \) | 0,866 | 0,750 | 75
\( 340^\circ \) | 0,940 | 0,883 | 88
\( 350^\circ \) | 0,985 | 0,970 | 97
Построение графика:
На оси абсцисс (горизонтальная) отложите углы \( \varphi \) от \( 0^\circ \) до \( 360^\circ \). На оси ординат (вертикальная) отложите значения тока \( i \). Соедините точки плавной линией. У вас должна получиться кривая, похожая на волну, которая касается нуля в точках \( 90^\circ \) и \( 270^\circ \), и достигает максимума в \( 0^\circ, 180^\circ, 360^\circ \).
Вывод:
В ходе работы была исследована зависимость интенсивности света, прошедшего через систему поляризатор-анализатор, от угла между их оптическими осями. Экспериментальные данные подтверждают закон Малюса: \( I = I_0 \cos^2 \varphi \). Данное явление широко применяется в современной российской науке и промышленности, например, при создании жидкокристаллических экранов и высокоточных оптических приборов. Исследование свойств света позволяет укреплять технологический суверенитет нашей страны в области фотоники.