Badanie zjawiska odbicia światła od powierzchni dielektryka

Informacje do doświadczenia

• Numer stanowiska w pracowni: 324 (sala 221).
• Doświadczenie wykonać na podstawie opisu (pobierz dokument).
• Film instruktażowy jest dostępny na stronie (www).
• Długość fali lasera He-Ne wynosi λ = 632 nm.

Przebieg doświadczenia

1. Uruchomić laser, miernik napięcia oraz wzmacniacz. Aby aparatura była odpowiednio rozgrzana należy zaczekać około 5 minut.
2. Położenie na skali rotatora nastawić na 0. Położenie to odpowiada prostopadłym drganiom wektora elektrycznego do płaszczyzny padania.
3. Usunąć ze stolika pryzmat w obudowie. Następnie zmierzyć wartość U₀ za pomocą obrotowego ramienia z wbudowanym detektorem. Ramię to ustawić wzdłuż promienia laserowego.
4. Ponownie umieścić pryzmat na stoliku. Następnie stolik ustawić w taki sposób by kąt padania był równy 10°. Dokonać pomiaru U_α. Zwiększać kąt do wartości α = 85° z krokiem co 5°. Dla każdego kąta notować U_α.
5. Zmienić wartość na skali rotatora na 90. Spowoduje to skręcenie płaszczyzny polaryzacji o kąt 90°. Powtórzyć czynności pomiarowe. Dla kątów bliskich kątowi wygaszania wiązki odbitej zagęścić pomiary (zmieniać kąt o 1°).

Opracowanie wyników

1. Dla badanych kątów wyznaczyć wartości bezwzględne amplitudowych współczynników odbicia.
2. Wykreślić zależności │ξ^┴│=f(α) oraz │ξ^║│=f(α). Wykresy sporządzić na jednym układzie współrzędnych.
3. Wykorzystując wykres │ξ^║│=f(α) obliczyć kąt Brewstera α_B.
4. Wyznaczyć współczynniki załamania światła n badanego materiału.
5. Wykonać teoretyczne krzywe │ξ^┴│=f(α) oraz │ξ^║│=f(α) na podstawie obliczonego n.
6. Porównać wykresy teoretyczne z wykresami wykreślonymi dla doświadczenia (nanieść je na ten sam układ współrzędnych).
7. Omówić czynniki, które mogły mieć wpływ na błędy pomiarowe w doświadczeniu.
8. Zapisać wnioski.