[實用新型]馬呂斯定律驗證裝置

有效

• 申請號: 201520139721.0
• 申請日: 2015-03-11
• 公開（公告）號: CN204516208U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 張迪
• 申請（專利權）人: 赤峰學院
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于物理測量領域，涉及一種馬呂斯定律驗證裝置。

背景技術

偏振片對入射光具有遮蔽和透過的功能，可使縱向光或橫向光一種透過，一種遮蔽。它是由偏振膜、內保護膜、壓敏膠層及外保護膜層壓而成的復合材料。有黑白和彩色二類，按應用又可分成透射、透反射及反透射三類。

在光路中放入偏振片P1作為起偏器，獲得振動方向與P1透振方向一致的線偏振光，線偏振光的強度為入射自然光強度的一半。在光路中放入偏振片P2，作為檢偏器，其透振方向P2與P1夾角為α，透過P2的光振幅：E＝Eo(cosα)，光強：I＝Io(cosα)^2，這就是馬呂斯定律。當α＝0°或180°時，I＝Io，透射光最強。當α＝90°或270°時，I＝0，透射光強為零。當為其它值時，光強介于0和Io之間。

為了定量地檢測透射光強的大小，在P2后放一光電池，根據光電池的輸出電流i與透射光強大小I成正比的關系，可知光電池輸出電流與偏振片的透振方向夾角α為余弦平方關系。

單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller?Unit)，常用英文字母的縮寫MCU表示單片機，它最早是被用在工業控制領域。目前單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。單片機是靠程序運行的，并且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能，通過程序，用單片機可以方便的控制LED燈、數碼管點亮速度和電動機的轉速，可以方便的產生各種隨機數字并進行運算。通過程序可以實現產品的高智能，高效率，以及高可靠性。

LCD液晶顯示器是Liquid?Crystal?Display的簡稱，LCD的構造是在兩片平行的玻璃當中放置液態的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產生畫面。

發明內容

在傳統馬呂斯定律驗證實驗中，檢偏器轉動的角度不好控制和測量，實驗結果的處理也較為麻煩，本實用新型引入步進電機自動控制檢偏器轉動的角度，引入了單片機和LCD液晶顯示器輔助處理實驗結果，設計了一種結構簡單、使用方便、性能可靠、造價低廉的馬呂斯定律驗證裝置，可用于馬呂斯定律驗證。

為實現上述目的，本實用新型包括：支架(1)、激光器(2)、起偏器(3)、檢偏器(4)、步進電機(5)、光電池(6)、單片機(7)、LCD液晶顯示器(8)，其特征是：支架(1)包括一個底座和四個立柱，支架(1)的底座為長方體，在支架(1)的底座上垂直固定四個立柱，激光器(2)、起偏器(3)、步進電機(5)和光電池(6)分別固定在支架(1)四個立柱頂端，檢偏器(4)固定在步進電機(5)的轉軸上，激光器(2)發出的激光穿過起偏器(3)、檢偏器(4)、和光電池(6)的中心，光電池(6)輸出的電壓信號送入單片機(7)，單片機?(7)將處理結果送入LCD液晶顯示器(8)顯示。

附圖說明

圖1馬呂斯定律驗證裝置結構示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作具體說明。

參見圖1馬呂斯定律驗證裝置結構示意圖，馬呂斯定律驗證裝置由支架(1)、激光器(2)、起偏器(3)、檢偏器(4)、步進電機(5)、光電池(6)、單片機(7)、LCD液晶顯示器(8)組成，支架(1)包括一個底座和四個立柱，支架(1)的底座為長方體，在支架(1)的底座上垂直固定四個立柱，激光器(2)、起偏器(3)、步進電機(5)和光電池(6)分別固定在支架(1)四個立柱頂端，檢偏器(4)固定在步進電機(5)的轉軸上，激光器(2)發出的激光穿過起偏器(3)、檢偏器(4)、和光電池(6)的中心，光電池(6)輸出的電壓信號送入單片機(7)，單片機(7)將處理結果送入LCD液晶顯示器(8)顯示。

使用時，由單片機(7)控制步進電機(5)的轉角每隔10度(或15度)發生一次變化，角度的變化范圍在0至90度之間，每一次角度變化后，光電池(6)輸出的電壓信號送入單片機(7)，單片機(7)將處理結果送入LCD液晶顯示器(8)顯示。通過LCD液晶顯示器(8)顯示的相對光強值大小即可驗證馬呂斯定律的正確性。