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马吕斯定律实验仪(罗满,四川师范大学)
时间:2024-03-05 15:49:13   来源:物理与电子工程学院   查看:245


一、名称

马吕斯定律演示仪

二、制作者

罗满

三、指导教师

代珍兵

四、原理

激光以布鲁斯特角入射玻璃片一获得线偏振光,玻璃片2进行检偏,当两块玻璃片的夹角为0度时,出射光的振幅为A,出射光的光强为等于A的平方,当两块玻璃片存在夹角θ时,出射光的振幅为A倍cosθ,出射光的光强为A的平方乘以cosθ的平方,硅光电池接收光信号传递给数显电流表,通过观察数显电流表的示数可以发现当两块玻璃片垂直时光强最小,当两块玻璃片平行时光强最大,用单片机和电脑代替数显电流表,通过Matab可以实时拟合出光强变化图像。

五、功能

在教科版高中物理选择性必修一中通过图像说明偏振现象,人教版高中物理选择性必修一中,通过简单的实验进行定性说明偏振现象,教材对于辩证知识的讲解存在知识层面浅、缺乏定量实验演示。自制的马吕斯定律演示也具有以下优点:1、结合布鲁斯特角利用玻璃片反射起偏。2、巧妙设计硅光电池接受激光将光信号转化为电信号。3、单片机和计算机记录数据Matab实时拟合图像。4、装置体积小、操作简单。5、不仅能演示偏振现象,还能定量研究马吕斯定律。

六、使用方法

首先将接受装置一放置在合适位置,打开数显电流表开关,由于自然光的影响数显电流表有微弱的示数,接下来打开激光开关,缓慢旋转角度盘可以发现数显电流表次数逐渐增大,当两块玻璃片相互平行时,数显电流表读数最大,表明此时光强最强。接下来换上接收装置2,将其放置在合适位置,按下转速调节旋钮,点击运行程序,计算机自动记录数据,拟合出光强变化图像,可以发现光强变化与马吕斯定律公式图像相符合,从而定量验证了马吕斯定律。


编辑:代珍兵