Порядок выполнения работы. 1. Установить рейтер 6 с источником света и измерителем мощности излучения на ука­занном преподавателем расстоянии R от экрана

1. Установить рейтер 6 с источником света и измерителем мощности излучения на ука­занном преподавателем расстоянии R от экрана.

2. Включить источник света 1. При необходимости провести с помощью преподава­теля юстировку оптической схемы. По окончании юстировки положение всех, кроме упоми­наемых ниже особо, оптических элементов схемы должно оставаться постоянным до окон­чания измерений: разъюстировка хотя бы одного элемента даже на завершающей стадии ра­боты может привести к необходимости проводить все измерения заново. Особенно отметим такую ситуацию, когда факт разъюстировки ни «на глаз» ни «по показаниям» незаметен, а проявляется лишь при обработке результатов.

3. Включить измеритель мощности излучения 5.

4. Найти освещенность экрана. Для этого развернуть экран 2 на 180°, с помощью маг­нита установить на нем в точке пересечения оптических осей источника и приемника света зеркало с заданным преподавателем коэффициентом отражения и произвести 5 … 7 замеров мощности. Вычислить искомую освещенность с учетом 10 мм линейной апертуры измери­теля и соотношения расстояний от экрана до источника света и до измерителя. Результаты занести в протокол измерений.

5. Прикрепить к экрану четырьмя зажимами сверху и снизу первый образец бумаги 4 и маску, выданные преподавателем. Маска должна располагаться в центре экрана на пересе­че­нии оптических осей источника и приемника света.

6. Установить экран под углом, соответствующим скользящему падению излучения на бумажный лист. Снять отсчет угла разворота экрана вокруг своей оси и значение мощно­сти рассеянного излучения на входном окне измерителя. Результаты занести в протокол.

7. Повернуть экран на 2° и снова снять отсчет угла и показания измерителя. Резуль­таты занести в протокол.

8. Повторять п. 7 до тех пор, пока не будет измерена засветка образца под углом, рав­ным исходному (см. п. 6), но с обратным знаком.

9. Построить в программном пакете Harvard Graphics кривую зависимости мощности засветки входного окна измерителя от угла разворота экрана.

10. Аппроксимировать полученную кривую наиболее подходящей функцией.

11. Провести операции п. 5 … п. 10 для остальных образцов бумаги.

12. Выключить измеритель мощности излучения.

13. Выключить источник света.

14. Сравнивая полученные данные, выявить образец, наилучшим образом соответ­ствующий приближению ламбертовой поверхности.

15. Вычислить мощность света, рассеиваемую в полусферу радиуса R поверхностью образца, выявленного в п. 14.

16. Найти альбедо ламбертова образца, как отношение мощности рассеянного по­верхностью света к произведению освещенности экрана на площадь маски.

17. Учитывая отклонение кривой от закона Ламберта, вычислить методическую по­грешность измерения альбедо.

Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать следующие материалы:

1. Титульный лист (см. Приложение А).

2. Цель и задачу работы.

3. Краткое изложение теории матового экрана (как правило, в том объеме, в котором это необходимо для уверенного ответа на контрольные вопросы).

4. Оптическую схему лабораторной установки с расшифровкой ее элементов.

5. Протокол измерений, подписанный преподавателем еще при выполнении лабо­раторной работы и содержащий:

- результаты измерения освещенности экрана,

- результаты измерения мощности рассеянного экраном света при вариации угла разворота экрана,

- экспериментальные графики зависимости мощности рассеянного света от угла разворота экрана.

6. Формулу аппроксимирующей функции и выкладки, к этой формуле приводящие.

7. Теоретическую кривую зависимости мощности рассеянного света от угла раз­ворота экрана (можно на графике п. 5).

8. Подробные выкладки с результатами вычисления альбедо.

9. Подробные выкладки с результатами оценки систематической погрешности изме­рения альбедо.

10. Выводы по результатам проведенного исследования, включая собственные со­ображения по поводу причин:

- рассогласования экспериментальной и теоретической кривых;

- возникновения систематической погрешности измерения.