1光的偏振现象的研究134
光偏振现象的研究实验报告
光偏振现象的研究实验报告一、引言光偏振现象是指光波在传播过程中，振动方向只在一个平面内的现象。
光偏振现象的研究对于理解光学原理及其应用具有重要意义。
本实验旨在通过测量不同偏振方向下透射光强度的变化，探究光偏振现象的基本原理及其应用。
二、实验原理1. 光偏振概念当一束光波在传播过程中，振动方向只在一个平面内时，称为偏振光。
如果此时所选平面与传播方向垂直，则称为线性偏振光。
2. 偏振片偏振片是一种能够选择或制造出特定偏振方向的器件。
常见的有各种材料制成的线性偏振片、四分之一波片和半波片等。
3. 马吕斯定律马吕斯定律指出：当线性偏振光通过另一个线性偏振片时，透射光强度与两者间夹角θ满足cos2θ关系。
4. 假设条件本实验中所涉及到的所有器件均为理想器件，忽略了实际器件的各种不完美因素。
三、实验装置1. He-Ne激光器2. 偏振片（线性偏振片、四分之一波片、半波片）3. 透镜4. 探测器四、实验步骤1. 将He-Ne激光器放置于台架上，开启电源，调节激光束方向，使其垂直于偏振片的传播方向。
2. 将线性偏振片插入激光束路径中，并旋转偏振片，观察透射光强度的变化。
3. 将四分之一波片插入激光束路径中，并旋转四分之一波片和线性偏振片，观察透射光强度的变化。
4. 将半波片插入激光束路径中，并旋转半波片和线性偏振片，观察透射光强度的变化。
5. 通过探测器测量不同角度下透射光强度，并记录数据。
五、实验结果与分析1. 线性偏振片当线性偏振片与激光束的偏振方向垂直时，透射光强度为0。
随着偏振片旋转，透射光强度呈现出cos2θ的变化规律，符合马吕斯定律。
2. 四分之一波片四分之一波片能够将线性偏振光转化为圆偏振光。
当线性偏振片与四分之一波片的快轴和慢轴夹角为45°时，透射光强度最大；当夹角为0°或90°时，透射光强度为0。
3. 半波片半波片能够将线性偏振光转化为相反方向的线性偏振光。
当线性偏振片与半波片的快轴和慢轴夹角为45°时，透射光强度最大；当夹角为0°或90°时，透射光强度为0。
光的偏振偏振光的实验研究
光的偏振偏振光的实验研究光的偏振是指光波的振动方向只在特定平面内进行的现象。
而偏振光则是指只在一个特定方向上振动的光波。
在光学领域中，对光的偏振进行研究对于理解光的性质和应用有着重要的意义。
本文将探讨光的偏振以及偏振光的实验研究。
一、光的偏振的原理光是由电磁波组成的，而电磁波包括电场和磁场的振动。
在垂直方向上，光波的电场和磁场都是垂直于传播方向的。
然而，在光的传播过程中，如果对光波的电场进行了特定方向的约束，那么光波的电场就会以特定的方向进行振动，这就是光的偏振现象。
光的偏振可以通过多种方式实现，其中最常见的方式是通过偏振片。
偏振片是由具有一定特性的材料制成的光学元件，能够选择性地阻止某些方向的光波通过，只允许特定方向的光波通过。
常见的偏振片有线性偏振片和圆偏振片。
二、实验研究光的偏振的方法1. 偏振片实验进行偏振实验的基本方法是使用两块偏振片。
首先，将两块偏振片的方向调整为平行，这样光线就可以通过。
然后，逐渐旋转一块偏振片，观察光的强度变化。
当两块偏振片的方向垂直时，光线将完全被阻挡，无法通过。
通过这个实验，我们可以观察到光的偏振现象，并且可以确定光的偏振方向和光的强度随偏振片方向变化的关系。
2. 波片实验波片是另一种常用的用于研究光的偏振的实验工具。
波片可以将线偏振光转化为圆偏振光或者将圆偏振光转化为线偏振光。
在波片实验中，首先，将线偏振光通过一块线偏振片，将其转化为线偏振光。
然后，将转化后的线偏振光通过一块波片，观察光的偏振状态的变化。
根据波片的不同性质，光的偏振状态可能会改变。
通过这个实验，我们可以研究光的偏振状态的变化规律以及波片对光的偏振的影响。
三、光的偏振在实际应用中的意义光的偏振在许多领域中都有着重要的应用，如光学通信、液晶显示、偏振镜等。
举个例子，在液晶显示技术中，通过控制偏振态使得液晶分子的取向发生变化，进而可以对光的透射进行调节，实现图像的显示。
此外，光的偏振还可以用于解析光束中的信息。
光的偏振实验了解光的偏振现象
光的偏振实验了解光的偏振现象光的偏振现象是光波在传播过程中振动方向的定义。
通常，光的波动是沿着垂直于传播方向的所有方向均匀地振动。
然而，在某些情况下，光的振动方向可以被约束在一个特定的方向上，这就是光的偏振现象。
为了进一步了解光的偏振现象，我们可以进行实验来观察和研究光的偏振行为。
以下将介绍几种常见的光的偏振实验方法。
一、马吕斯法马吕斯法是最早用来研究光的偏振的实验方法之一。
该方法利用偏光镜和分析片的组合，可以将线偏振光转换成圆偏振光或者反之。
通过调节偏光镜和分析片的相对角度，我们可以观察到转换前后光的强度的变化，从而研究光的偏振现象。
二、振动起偏器法振动起偏器法是通过使用起偏器和分析器来观察光的偏振现象。
起偏器是一个偏振镜，可以限制光只能在一个特定方向上振动。
当通过起偏器的偏振光再经过分析器时，根据分析器的角度调节，我们可以观察到光的强度的变化，从而探究光的偏振特性。
三、双折射现象双折射是光线通过一些特殊的材料时产生的光的偏振现象。
常见的双折射材料包括石英晶体和冰晶石等。
通过将光线通过这些材料，我们可以观察到光线被分成两束具有不同振动方向的光线，这种现象被称为光的双折射。
通过测量这两束光线的振动方向,可以研究光的偏振现象。
四、干涉法干涉法是一种通过干涉现象来研究光的偏振特性的方法。
通过使用光路调节器和干涉仪，我们可以观察到在特定条件下，不同偏振方向的光线在干涉仪中产生干涉条纹。
通过分析和测量这些干涉条纹，可以获得有关光的偏振性质的有用信息。
通过以上的实验方法，我们可以更加深入地了解光的偏振现象。
这些实验方法不仅帮助我们理解光的振动方式，还在许多领域中有着重要的应用，如光学通信、显微镜下的观察等。
总结光的偏振现象是光学中非常重要的一个概念。
通过实验方法，我们可以对光的偏振行为有更深入的认识。
马吕斯法、振动起偏器法、双折射现象和干涉法是常用的实验方法，它们各自从不同的角度帮助我们理解光的偏振现象。
光的偏振现的研究
光的偏振现的研究光的偏振现象是光波振动方向在特定方向上发生的现象。
光波是由电磁场和磁场通过空间传播而形成的，其振动方向决定了光的偏振特性。
光的偏振现象在物理学和光学领域中具有重要的应用和研究价值。
本文将对光的偏振现象进行研究，包括偏振介绍、发现历史、产生原因、检测方法以及应用领域等方面。
首先，我们来介绍一下光的偏振。
光波的振动方向决定了其偏振特性。
一般情况下，光波振动在平面上是各向同性的，这种光称为非偏振光或自然光。
而当光波振动在其中一平面上，形成特定的光波偏振状态时，则称为偏振光。
光的偏振现象最早于19世纪初被观察到。
法国科学家马来斯·马尔斯特在1808年通过实验证明了光的偏振性。
他利用一对介质极薄的偏振片将非偏振光转换成偏振光，然后再经过另一对偏振片，观察到了光的强度变化。
这项实验成果被认为是首次观察到了光的偏振现象。
光的偏振现象是由光波的自然特性所决定的。
光波是由电场和磁场组成的，其振动方向决定了光的偏振特性。
当光波的电场和磁场振动方向垂直于光的传播方向时，称为横向电磁波或s波。
而当电场和磁场振动方向与光的传播方向相同或相反时，称为纵向电磁波或p波。
根据电磁场的相位差和振幅差，还可以将光分为线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光等不同类型。
光的偏振性可以通过多种方法来检测和测量。
最常用的方法是通过偏振片或偏振镜来检测光的偏振状态。
偏振片是一种特殊的材料，它可以选择性地透过或者阻挡特定方向的光波振动。
通过旋转偏振片的方向，我们可以改变透过的光的偏振状态。
光的偏振现象在许多科学和工程领域中具有重要的应用价值。
在光学领域，偏振现象被广泛应用于光学仪器、摄影、照明和显示技术等方面。
例如，在液晶显示器中，利用液晶分子对光的偏振状态的响应来实现对光的控制和调节，从而实现显示效果。
此外，在生物医学领域中，偏振现象也被用于显微镜成像以及检测细胞和组织中的结构和功能。
总之，光的偏振现象作为一种重要的光学现象，对于我们理解光的性质和应用具有重要的意义。
光的偏振实验探究光的偏振现象和原理
光的偏振实验探究光的偏振现象和原理光是一种电磁波，它在传播过程中一般呈现出横波的特性。
然而在某些特定条件下，光可以表现出类似于纵波的性质，这就是光的偏振现象。
光的偏振实验可以帮助我们更好地理解光的偏振现象和原理。
在光的偏振实验中，我们常用的装置有偏光片、偏振镜、光源和检测器。
偏光片是一个具有特殊光学性质的材料，可以选择性地传透或吸收某个特定方向的光振动方向。
而偏振镜则是一种特殊的反射镜，只能使一种特定方向的偏振光通过。
光源可以是自然光源或人工光源，检测器主要用于测量透过或反射后的偏振光。
在进行偏振实验时，我们可以通过改变偏光片、偏振镜的相对位置和角度来观察光的传播特性。
一般来说，当偏光片和偏振镜的传递轴平行时，光可以完全透过；而如果两者的传递轴垂直，则光几乎完全被吸收或反射。
根据这个原理，我们可以通过调整偏光片和偏振镜之间的角度，来选择性地过滤掉不同方向的光振动，进而实现对光的偏振。
然而，光的偏振现象并不仅仅局限于传递轴平行或垂直的情况。
实际上，光的偏振是一个连续的过程，可以通过旋转偏光片或偏振镜来改变传递轴的方向。
这种旋转效应被称为光的旋光现象，它是光具有波粒二象性所导致的结果。
对于线偏振光而言，如果观察它的传递轴是如何随着空间位置的变化而旋转的，我们可以发现光的旋光现象是由光的振动方向沿着传播方向旋转所引起的。
这种旋转效应在一些物质中尤为明显，我们称之为旋光现象。
旋光现象在实际应用中有着很大的作用，例如在化学合成、医药研究和食品工业等领域。
除了线偏振光外，还存在着圆偏振光和椭圆偏振光。
圆偏振光是一种特殊的偏振光，它的振动方向沿着传播方向旋转，并且每转一周就恢复到原来的状态。
椭圆偏振光则是线偏振光和圆偏振光的混合，它的振动方向在空间中呈现出椭圆轨迹。
总的来说，光的偏振是光的传播特性的一种重要表现形式。
通过光的偏振实验，我们可以探究光的偏振现象和原理，进一步认识光的波动性质以及光与物质之间的相互作用。
光偏振现象的研究实验报告
光偏振现象的研究实验报告实验名称：光偏振现象的研究实验报告实验目的：1.了解光波的偏振现象并学会使用偏振片。
2.探究不同光源对偏振片的作用。
3.研究光波在传播中的偏振现象。
实验器材：1.光源（白光源、激光等）。
2.偏振片（线偏振片、圆偏振片）。
3.偏振片架。
4.测量光强的光电测量器。
实验过程：1.安装实验器材，将光源连上电源，开启光源。
2.将偏振片架放置于光源前方，插入线偏振片。
3.调整线偏振片的方向，记录光强。
4.更换圆偏振片，记录光强。
5.更换光源，重复以上操作。
实验结果：1.在白光源下，线偏振片只允许振动方向与偏振片相同的光通过，过滤了其他方向的光，测量光强显著下降，说明光源发出的光中存在不同偏振方向的光线。
2.圆偏振片同样作用于白光源，测量光强与线偏振片的结果类似，但不同偏振方向的光能够以不同程度通过圆偏振片。
3.对于激光光源，线偏振片更能体现其光源发出的光线偏振方向的特殊性。
实验分析：1.光偏振现象是光学的重要现象之一，也是应用广泛的技术之一。
2.不同的光源会对偏振光作出不同的响应，这涉及到其光线的构成。
3.光源的偏振状态需要通过合适的偏振片进行检测，这直接体现了偏振片的使用价值。
结论：通过实验了解了光偏振现象以及偏振片的使用方法，深化了对光学现象的理解。
实验数据清晰地表明了不同光源对偏振光的不同响应，是一次有实际应用价值的实验。
参考文献：1.技术应用光学[J].胡庆华，江苏：南通大学出版社，2004年第3版。
2.PRC国家标准[G].北京：中国出版社，2003年第2版。
光的偏振实验探究光的偏振现象和规律
光的偏振实验探究光的偏振现象和规律光是一种电磁波，它具有波动性和粒子性。
在自然界中，我们经常观察到光的各种现象，其中之一就是光的偏振现象。
光的偏振是指光波在传播过程中只在一个特定的方向上振动，而不在其他方向上振动。
光的偏振实验是为了探究光的偏振现象和规律而进行的，下面我们就来详细了解一下光的偏振实验。
一、实验目的探究光的偏振现象和规律，了解光的偏振对光的传播和各种现象的影响。
二、实验原理光的偏振是由于电矢量在电磁波传播方向上的振动。
光的偏振方向可以通过一些特定的器件进行调整和测量。
常见的光的偏振器有偏振片、偏振镜等。
偏振片是一种光学器件，它能够通过选择性地吸收或透过特定方向上的光振动，来改变光的偏振状态。
当光通过偏振片时，垂直于偏振方向的振动分量会被吸收，只有与偏振方向一致的振动分量才能通过。
偏振片是一种用来调整和测量光的偏振状态的重要工具。
利用偏振片的特性，可以实现光的偏振变换，通过不同的偏振片的组合，可以产生各种偏振光的状态，如线偏振光、圆偏振光等。
同时，还可以利用偏振片来测量光的偏振方向和强度。
三、实验装置本实验需要的装置有：光源、偏振片、偏振镜、偏振光透射器等。
四、实验步骤1. 准备实验装置：首先将光源放置在适当的位置，保证其能够提供稳定的光源。
然后将偏振片和偏振镜设置在合适的位置。
2. 发射线偏振光：将偏振片设置为通过状态，即将光垂直于偏振方向的振动分量吸收掉，只有与偏振方向一致的振动分量通过。
3. 观察和记录现象：在适当的位置使用偏振片与偏振光透射器，观察光的传播和现象。
记录通过观察器件时光的强度和偏振方向的变化。
4. 调整偏振片的角度：在观察到光的强度为最弱的位置，调整偏振片的角度，观察光的强度的变化。
记录此时的偏振片的角度。
5. 更换偏振光透射器：通过更换不同类型的偏振光透射器，观察光的强度和偏振方向的变化，并记录下来。
五、实验结果与分析通过实验观察到的现象和实验记录的数据，我们可以得出一些结论和分析：1. 光的偏振方向与偏振片的偏振方向一致时，光通过时强度最大；当两者垂直时，光通过时强度最小。
光的偏振现象的研究
光的偏振现象的研究光的偏振现象是指光波振动方向的特性。
光是一种电磁波，其振动方向可以是任意方向，但在某些情况下，光波的振动方向会被限制在特定的方向上，这就是光的偏振现象。
光的偏振现象在19世纪初由法国物理学家马尔斯-亚培尔（Etienne-Louis Malus）首次发现。
他发现，当光通过一个偏振镜时，只有振动方向与偏振镜允许的方向相同的光才能通过，其他方向的光则被阻挡。
这一现象被称为马尔斯定律。
马尔斯定律的解释是，光波是由电场和磁场的振动构成的，而偏振镜通过选择性地吸收电场或磁场的振动方向来实现光的偏振。
这意味着光波的电矢量在通过偏振镜之前可以沿着任意方向振动，但在通过偏振镜后，只有与偏振镜允许的方向相一致的电矢量才能通过。
光的偏振现象还可以通过其他方法实现。
例如，当光通过一个有序的分子结构或晶体时，光的振动方向会受到限制，这被称为自然偏振。
自然偏振可以通过偏振片来观察和分析。
光的偏振现象在许多领域都有重要的应用。
在光学领域，偏振光可以用于测量和分析光的性质。
在通信领域，偏振光可以用于增加信息传输的容量和速度。
在材料科学领域，偏振光可以用于研究材料的结构和性质。
光的偏振现象还与自然界中的许多现象和过程密切相关。
例如，光的偏振可以解释天空为什么呈现蓝色。
蓝天的颜色是由于大气中的分子散射光的偏振。
偏振光还可以用于分析和研究地球上的大气和水体的性质。
光的偏振现象还在生物学中有重要的应用。
生物组织对光的偏振有不同的反应，这些反应可以用来诊断和治疗疾病，例如癌症。
通过分析光的偏振特性，可以获得关于生物组织结构和功能的信息。
光的偏振现象是光波振动方向的特性。
光的偏振可以通过偏振镜、偏振片等方法实现。
光的偏振现象在许多领域都有重要的应用，包括光学、通信、材料科学和生物学等。
通过研究光的偏振，我们可以更好地理解和应用光的性质。
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光的偏振现象的研究光的偏振现象是波动光学中的一种重要现象，在诸如光调制器、光开关、应力分析等方面有着广泛的应用。
实验目的1.观察光的偏振现象，掌握起偏和检偏的方法，验证马吕斯定律。
2.了解产生椭圆偏振光和圆偏振光的方法及波片的作用，检测偏振光干涉的光强。
实验原理及方法1. 自然光和偏振光光波是一种电磁波，其电矢量E和磁矢量H相互垂直，且均与光的传播方向垂直。
由于光对物质的作用主要是电矢量的作用，所以电矢量又称为光矢量。
通常以电矢量的方向代表光的振动方向，并将电矢量和光传播方向所构成的平面称为振动面。
普通光源含有大量发光原子或分子。
单个原子和分子发出的光，其光矢量有一定的方向，但大量的原子和分子发出的光其光矢量具有一切可能的方向，没有一个方向的振动比其它方向更占优势。
在与光传播方向垂直的平面内，光矢量有均匀对称分布的特点。
这种光称为自然光（非偏振光）。
如果光振动在某一方向占优势，这种光称为部分偏振光；如果光矢量只沿某一固定方向振动，这种光称为线偏振光或平面偏振光，见图1。
如果在垂直于光传播方向的平面内，光矢量以一定频率绕传播方向转动，其矢端轨迹为一个圆或椭圆，这种光称为圆偏振光或椭圆偏振光。
图1能使自然光变为偏振光的器件称为起偏器，能够检验偏振态的器件称为检偏器（起偏器和检偏器一般可以通用）。
产生和检验偏振光的过程分别称为起偏和检偏。
下面介绍起偏和检偏的常用方法。
2. 产生平面偏振光的方法2.1 二向色性起偏某些晶体内部有一个特殊的方向（称为透光方向），沿透光方向的光振动几乎可以全部透过，与透光方向垂直的光振动几乎全被吸收。
这种选择吸收的特性称为二向色性。
偏振片就是利用二向色性制成的器件，自然光透过偏振片后，只剩下沿透光方向的光振动，透射光成为平面偏振光，如图2所示。
图2 二向色性起偏 图3 晶体双折射起偏2.2 双折射现象自然光射到某些各向异性晶体（如方解石、石英等）上时，在晶体内分为两束平面偏振光，如图3所示。
一束称为寻常光（o 光），另一束称为非常光（e 光），两束光的振动面相互垂直。
这种现象称为双折射。
利用双折射制成的起偏器有尼科尔棱镜、格兰棱镜等。
研究发现，光沿某特殊方向在晶体传播时不发生双折射，也不能起偏，这个方向称为双折射晶体的光轴。
如图4所示，当自然光投射到两种透明媒质的界面上时，反射光和折射光一般成为部分偏振光。
如果入射角B ϕ满足布儒斯特定律21/B tg n n ϕ= (n 1，n 2为二种媒质的折射率)则反射光成为平面偏振光，其振动面垂直入射面，而透射光仍为部分偏振光。
利用多块玻璃叠成的玻璃片，可以提高透射光的偏振程度，如图5所示。
图4 反射光和折射光的偏振态的变化 图5 用玻璃堆产生平面偏振光3．1/4波片和圆偏振光、椭圆偏振光的产生如图6所示，当振幅为A 的单色平面偏振光垂直射入双折射晶片后，产生双折射，入射光分解为o 光和e 光。
如果入射光的振动方向与晶片光轴的夹角为a ，则o 光的振幅为A o =Asina ，振动方向垂直主截面；e 光的振幅为e =A cos a ，振动方向平行主截面。
o 光e 光在晶片内沿同一方向传播，但传播速度不同，设晶片厚度为d ，在晶片内o 的光程为n o d ，e 光的光程为n e d 。
通过晶片后两束光的光程差和位相差分别为d n ne o )(-=∆ （1） λπφdn n e o )(2-=∆ （2）式中λ为入射单色光的波长，n o 、n e 分别为晶片对o 光和e 光的折射率图6 椭圆偏振光的产生若选择适当的晶片厚度，使)(4)12(e o n n k d -+=（k =0，2，3……） （3） 则产生的光程差和位相差应为 4)12()(λ+=-=∆k d n n e o （4） 2(21)()2o e k n n d ππφλ+∆=-= （5） 这种能使o 光和e 光产生的光程差等于λ/4奇数倍的晶片，称为1/4波片（注意：波片都是对特定波长而言的，对其它波长不适用）。
通过1/4波片后的o 光和e 光，它们的振动频率相同，振动方向互相垂直，位相差为π/2的奇数倍。
这样两束光相互叠加（两个同频率的垂直振动的合成）后，在与传播方向垂直的平面内，合振动光失量的矢端轨迹为椭圆。
因此，平面偏振光通过1/4波片后，一般成为椭圆偏振光。
当a =0（或π/2）时，即A o =0或A e =0时，椭圆偏振光蜕化为平面偏振光；当a =π/4时（即A o =A e ），蜕化为圆偏振光。
1/4波片可将平面偏振光变成椭圆偏振光或圆偏振光，也可将椭圆偏振光或圆偏振光变成平面偏振光；而自然光和部分偏振光通过1/4波片后仍为自然光和部分偏振光。
让光通过1/4波片是区分圆偏振光（椭圆偏振光）和自然光（部分偏振光）的唯一手段。
4. 马吕斯定律根据马吕斯定律，光强为I 0的平面偏振光通过检偏器后，其透射光强为I = I 0cos 2θ （6）式中θ为平面偏振光的振动方向与检偏器透光方向的夹角。
当θ=0°或者180°时I =I 0，光强最大；当θ=90°或270°时I =0，出现消光现象；当θ为其它值时，透射光强介于0和I 0这间。
实验中使用的偏振片，由于质量并不十分理想，对于透光方向垂直的光振动不能全部吸收，对于透光方向平行的光振动不能完全透过。
当θ=0°或者180°时，透射光强不是I 0，而是最大值I max ；当θ=90°或者270°时，透射光强不为0，而是最小值I min ，这种情况下，马吕斯定律修正为θ2min max min cos )(I I I I -=- （7）5. 偏振态的检验鉴别入射光的偏振态须借助于检偏器和1/4波片。
先用一片偏振片作为检偏器，将入射光直接射到检偏器上，并以光传播方向为轴转动检偏器。
若出现消光现象（透过光强为0），入射光必为平面偏振光。
若透射光强度没有变化，入射光可能是自然光或圆偏振光。
若透射强度虽有变化，但没有消光现象，入射光可能是部分偏振光或椭圆偏振光。
只用一片偏振片检偏，无法鉴别入射光是自然光还是圆偏振光，也无法将部分偏振光和椭圆偏振光区分开。
要进一步鉴别，还须在入射光与检偏器这间插入一块1/4波片。
由于圆偏振光和椭圆偏振光通过1/4波片后，转变为平面偏振光，此时转动检偏器就会看到消光现象；而自然光和部分偏振光通过1/4波片后，仍是自然光和部分偏振光，转动检偏器时不会出现消光现象，从而可以作出判断。
6. 偏振光的干涉如图7所示，在起偏器M 和检偏器N 之间平行放置晶片C ，并设M 的偏振光化方向与晶片光轴间的夹角为a ，N 偏振化方向与晶片光轴间的夹角为β，则从C 出射的振幅分别为A o 、A e 的o 光和e 光，在经过N 时又被分解为振动方向平行于N 的偏振化方向的分量ββsin sin sin a A A A o oe == （8）cos cos cos ee e A A A a ββ== （9）图7 o 光和e 光的分解 显然，透过N 的两支偏振光非但频率相同，位相差恒定，而且振动方向相同，因此会产生干涉现象。
其位相差为πλπφ+-=∆])(2[dn n e o （10）式中附加位相差π是由于振幅失量oe A v 与ee A v 方向相反而引的。
按照双光束干涉的光强计算法，可求出干涉光强2222'2cos [cos ()sin 2sin 2sin ]2oe ee oe ee I A A A A I a a φφββ=++∆∆=-- （11） 式中I = A 2表示入射于晶片C 的线偏振光的相对光强。
特别地，若晶片为1/4波片，则有2222'[cos cos sin sin ]I I a a ββ=+ （12）可见当a 一定时，I'与β有关。
因此当固定起偏器M 和晶片C 的位置时，转动检偏器N ，便可观察到透射光的强度随β不断发生变化现象。
若使用复色光源，由于通过晶片后的位相左φ∆对不同的波长是不同的。
所以当晶片C 的厚度d 一定时，视场中将出现一定的色彩，改变晶片的厚度，色彩分布的情况也随之改变。
同样，如果转动检偏器N ，亦将显示出各种色彩的变化，这称之为色偏振现象。
仪器构造及使用PZG －1型偏振光实验仪：如图8所示，自光源S 发出的自然光（钠光或白光）通过毛玻璃P 进入起偏器M 产生线偏振光，再经1/4波片C 被分解成相互垂直的两支偏振光进入检偏器N ，出射光强被硅光电池E 接收，转换成电信号用光电检流计G 测出。
取下硅光电池，沿着轴方向可观察各种光的偏振现象；放上硅光电池，通过光点检流计可作定量测量，调节光源选择旋钮（在仪器面板下部），可根据实验要求选定光源。
转动仪器右侧面的蜗杆旋钮，可使蜗轮底座转动，从而改变波片的光轴方位，光轴转过的角度可以由面板上部观察孔内读出，底座度盘每分格为2°。
转动仪器顶部的检偏器度盘（10分度游标），可改变仪器检偏器N 的偏振化方向，并可读出转过的角度。
当需要改变实验的内容时，可打开后门，把遮光套筒上提再转动一下，即可取下套筒，在蜗轮底坐上取下或调换器件。
图8 偏振仪光学结构图实验内容1. 观察光的偏振现象，验证马吕斯定律1.1 打开仪器后门，提起套筒，取下波片；选择钠光源，开启电源，待钠光灯发光正常后，旋转检偏器N ，观察场明暗变化情况。
1.2 将微电流测量仪与硅光电池连接，转动检偏器N 使输出电流最小，此时N 与M 的偏振化方向垂直，即2/πθ=。
1.3 转动检偏器度盘，θ角每改变10°时，记下对应的出射光强I （即微电流测量仪上的读数），将实验数据填入自拟表格中。
1.4 在直角坐标纸上作I～cos2θ图线，分析是否符合马吕斯定律。
2. 测量偏振光干涉的光强2.1 旋转检偏器N，使之与M的偏振化方向垂直，方法同上。
2.2 打开仪器后门，在蜗轮座上放上1/4波片，转动蜗杆旋钮使检流计光标重新指零，此时，波片C的光轴与M的偏振化方向平行，即a=0°，β=90°，记下波片的方位。
2.3 转动蜗杆旋钮，使波片由原来方位转过30°，亦即a=30°、β=－60°，记下检流计读数，此后保持波片C的位置不变，转动检偏器度盘改变N的方位，即改变β角，每改变10°记录一次相应的微电流测量仪读数I'，直至N回到初始位置。
将数据填入表格，在极座标纸上作出I'～β曲线，并与式（12）作比较。
2.4 使a=45°，重复以上步骤，作出I'～β曲线。
2.5 比较2.3和2.4观察到的光强变化情况，由式（12）作出解释。
3. 观察色偏振现象3.1 调节光源选择旋钮换上白光源，并使偏振片N与M的偏振化方向垂直。