实验报告_偏振光的产生和检验

【实验题目】偏振光的产生和检验

【实验记录与数据处理】

1．线偏振光的获得与检验

1）器件光路示意图(2分)：

θ光电流强度I夹角 θ光电流强度I夹角 θ光电流强度I 夹角

10 0.08 130 2.13 250 2.79

20 0.30 140 1.54 260 3.12

30 0.68 150 0.97 270 3.29

40 1.21 160 0.51 280 3.26

50 1.75 170 0.15 290 3.02

60 2.32 180 -0.02 300 2.64

70 2.77 190 0.03 310 2.13

80 3.14 200 0.29 320 1.57

90 3.37 210 0.68 330 1.01

100 3.35 220 1.18 340 0.50 110 3.08 230 1.72 350 0.19 120 2.66 240 2.30 360 0.02 3）贴图(3分)：θ曲线（直角坐标）

2．椭圆偏振光的获得与检验1）器件光路示意图(2分)：

θΦ=15︒Φ=45︒

θ

Φ=15︒Φ=45︒

θ

Φ=15︒Φ=45︒I I I I I I

15 0.52 0.87 135 0.27 0.76 255 1.50 0.70 30 0.94 0.83 150 0.10 0.80 270 1.37 0.67 45 1.27 0.76 165 0.08 0.84 285 1.09 0.68 60 1.46 0.71 180 0.26 0.87 300 0.73 0.72 75 1.49 0.67 195 0.56 0.85 315 0.37 0.76 90 1.27 0.67 210 0.82 0.83 330 0.11 0.82 105 0.95 0.67 225 1.17 0.78 345 0.03 0.85 120 0.58 0.71 240 1.39 0.76 360 0.14 0.88 3）贴图(5分)：15°和45°的θ曲线图（极坐标）

光强与检偏器角度的关系（Φ=15︒）

光强与检偏器角度的关系（Φ=45︒）

3. 1/2波片的研究

1）器件光路示意图(2分)：

︒

∆Φ10 15 20 25 30 35 40 ︒

∆θ22 30 40 52 58 70 80 3）结论(2分)：关系：

根据数据可得，在误差允许的范围内，△θ=2△Φ。

4．玻璃起偏与Brewster角的测定

1）器件光路示意图(2分)：

2）Brewster 角p i 的测量记录(1分)

3）玻璃的折射率(3分)。

==p i n n tan 0 1.000277*︒8.51tan

玻璃折射率为=n 1.271125 【结论与讨论】

1.由实验一可得，在振动方向与透视轴夹角从90°减少至0°过程中，透视光强度逐渐由零增至最大值，与马吕斯定律I=I o cos θ相符合。

2.由实验二可得，当入射光与玻片夹角β= 0°，透过检偏器的光强最小，可知透过1/4玻片得到的是沿玻片慢轴的线偏振光；当β=15°，旋转检偏器一周后，得到的光强呈周期性变化，且最小值与最大值差值较大，光强最大值小于实验一中线偏振光的光强，再根据θ~I 曲线图即可知透过1/4玻片得到的是椭圆偏振光；当β=45°，旋转检偏器一周后，发现得到的光强变化不大，且光强大小界于β=15°时椭圆偏振光的光强最大值和最小值之间，再根据θ~I 曲线图即可知透过1/4玻片得到的是圆偏振光。

3.由实验三可得，线偏振光经过1/2玻片后仍为线偏振光，振动方向旋转了2θ（θ为入射光的偏振方向与玻片慢轴方向的夹角）。

4.实验四产生较大误差，误差原因为由于光线变化较小，且很难做到消光。故人为判断的影响较大。 前三个实验误差产生的原因主要来源于调节玻片和检偏器时对旋转角度的读数不能十分精准。 【课后问题】（5分）

讨论：如何利用波片与偏振光片判别圆偏振光与自然光？

答：1.已知圆偏振光经过1/4玻片后形成线偏振光，而自然光经过1/4玻片后仍为自然光，故可以用1/4玻片进行区分。

2.让光束透过1/4玻片+偏振片，旋转偏振片，透射光发生变化的为圆偏振光，透射光不发生变化的为自然光。故可用玻片+偏振片进行区分。

报告成绩（满分30分）：⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 指导教师签名：⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 日期：⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽