偏振光的研究 (25)
偏振光的研究实验报告
偏振光的研究实验报告偏振光的研究实验报告引言：偏振光是指光波中电场矢量在空间中的振动方向固定的光。
它在光学领域有着广泛的应用，包括材料的表征、光学器件的设计和光通信等。
本实验旨在通过研究偏振光的性质和特点，探索其在实际应用中的潜力。
实验一：偏振片的特性在实验中，我们首先使用了一块偏振片。
偏振片是一种能够选择性地通过特定方向偏振光的光学器件。
我们将偏振片放置在光源前方，并逐渐旋转它。
观察到当光通过偏振片时，光强度会随着旋转角度的变化而发生明显的变化。
这说明偏振片能够选择性地通过特定方向的偏振光。
实验二：马吕斯定律的验证马吕斯定律是描述光的偏振现象的基本定律之一。
它表明，当一束偏振光通过一个偏振片时，出射光的偏振方向与入射光的偏振方向之间的夹角保持不变。
我们使用了两块偏振片，并将它们叠加在一起。
通过旋转第二块偏振片，我们观察到光的强度随着旋转角度的变化而发生周期性的变化。
这一结果验证了马吕斯定律的正确性。
实验三：偏振光的干涉在实验中，我们使用了一束激光器发出的偏振光，并将其分成两束，分别通过两个不同的光程。
然后，我们将两束光重新合并在一起。
通过调节两束光的光程差，我们观察到干涉现象。
当光程差等于整数倍的波长时，干涉现象最为明显。
这一实验结果说明了偏振光的干涉现象是由于光的相位差引起的。
实验四：偏振光的旋光性质偏振光的旋光性质是指光在通过旋光物质时，偏振方向会发生旋转的现象。
我们使用了一块旋光片，并将它放置在光源前方。
通过观察光通过旋光片后的偏振方向，我们发现光的偏振方向确实发生了旋转。
这一实验结果验证了偏振光的旋光性质。
结论：通过以上实验，我们对偏振光的性质和特点有了更深入的了解。
偏振光的研究不仅有助于我们理解光的本质，还在许多实际应用中发挥着重要作用。
例如，在材料的表征中，偏振光可以用来分析材料的结构和性质。
在光学器件的设计中，偏振光可以用来控制光的传输和调制。
在光通信中，偏振光可以用来提高信号传输的可靠性和速率。
偏振光的研究共34页文档
❖ 白光照明厚度变化的波晶片P1 P2，P1 II P2，彩色互补 （如红色与青色，绿色和紫色，黄色和蓝色等）显色偏振
大学物理实验
24
其他产生双折射的机理和应用
❖ 光测弹性（由于材料的内、外应力造成双折射现
象）
❖ 检查玻璃、塑料等的内应力
❖ 桥梁、矿井、水坝和机械工件等的应力分布的监测 和模拟。
n1
大学物理实验
13
当入射角大于或等于临界角sin-1(n)时
rS cosi cosi
sin2n2 Aexpi()ei2eiS sin2n2 Aexpi()
rPnn22ccooi1ssii
sin2n2 sin2n2
BBeexxppii(())
ei2
eiP
SP
大学物理实验
14
全反射时的相位改变
P S
偏振光的研究
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
偏振光的研究
2006.1.10
中国科学技术大学国家级精品课程大学物理实验讲座
❖ 地震预报。
❖ 克尔效应和普克尔效应（由于电场造成双折射现 象）—高速光开关。
大学物理实验
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旋光现象的观察和测量
❖ 1811年由阿喇果和毕奥发现
❖ 石英、松节油、糖溶液中有旋光现象
❖ 左旋和右旋—与旋光物质的结构有关（1822年赫谢尔发现）
❖ 旋光计—测量糖溶液的浓度
L
光源 起偏器
待测溶液
偏振光的研究
偏振光的研究光的偏振是指光的振动方向不变，或光矢量末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹呈椭圆或圆的现象。
光的偏振现象最早是牛顿在1704年至1706年间引入光学的；马吕斯在1809年首先提出“光的偏振”这一术语，并在实验室发现了光的偏振现象；麦克斯韦在1865年至1873年间建立了光的电磁理论，从本质上说明了光的偏振现象。
按电磁波理论，光是横波，它的振动方向和光的传播方向垂直，因此可以分成五种偏振态：自然光（非偏振光）、线偏振光、部分偏振光、园偏振光和椭圆偏振光。
自然光是各方向的振幅相同的光，它的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内可取所有可能的方向，没有一个方向占有优势。
若把所有方向的光振动都分解到相互垂直的两个方向上，则在这两个方向上的振动能量和振幅都相等。
线偏振光是在垂直于传播方向的平面内，光矢量只沿一个固定方向振动。
部分偏光可以看成自然光与线偏光混合而成，即它有某个方向的振幅占优势。
园偏光和椭圆偏振光是光矢量末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹呈圆或椭圆。
通过对偏振光的研究人们发明和制造了一些偏振光的元件，如：偏振片、波片和各种偏振棱镜等。
利用光的偏振现象在物理学方面可测量材料的厚度和折射率，可以了解材料的微观结构。
力学上利用偏振光的干涉现象检测材料应力分布，进一步应用于建筑工程学方面就可以检测桥梁和水坝的安全度。
实验原理为了研究光的偏振态和利用光的偏振特性进行各种分析和测量工作，需要各种偏振元件：产生偏振光的元件、改变光的偏振态的元件等，下面分类介绍。
1．产生偏振光的元件在激光器发明之前，一般的自然光源产生的光都是非偏振光，因此要产生偏振光都要使用产生偏振光的元件。
根据这些元件在实验中的作用，分为起偏器和检偏器。
起偏器是将自然光变成线偏振光的元件，检偏器是用于鉴别光的偏振态的元件。
在激光器谐振腔中可以利用布儒斯特角使输出的激光束是线偏振光。
将自然光变成偏振光的方法有很多，一个方法是利用光在界面反射和透射时光的偏振现象。
偏振光的研究
132 实验5-15 偏振光的研究光的偏振现象揭示了光波是横波，它使人们对光的传播（反射、折射、吸收和散射）的规律有了新的认识，并在光学计量、晶体性质研究和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，加深对光偏振的认识。
2．测定玻璃的起偏角，验证布儒斯特定律。
【实验器材】分光仪、偏振片、玻璃片、钠光灯、支架和小型旋光仪。
【实验原理】 光波是电磁波，其电矢量E 的振动方向垂直于光的传播方向。
电矢量的振动方向和光的传播方向所组成的平面称为光的振动面。
电矢量的振动只限于某一确定平面内的光称为平面偏振光（或线偏振光）；如果电矢量在垂直于光波的传播方向上作无规则的取向，且振幅相等，则称为自然光；如果振动在某一确定方向上占相对优势，则称为部分偏振光；如果电矢量的大小和方向随时间做有规律的变化，且电矢量的末端在垂直于光传播方向平面内的轨迹是圆或椭圆，则称为圆偏振光或椭圆偏振光。
用于产生偏振光的元件叫起偏器（或起偏片），用于鉴别偏振光的元件叫检偏器（检偏片），两者可通用。
一、产生平面偏振光的常见方法1．利用晶体双折射现象产生偏振光当自然光入射某些各向异性晶体（如方解石）时，折射后分解为两束平面偏振光，并以不同速度在晶体内传播，如图5-15-1所示，这种现象称为双折射。
在晶体内存在一个特殊方向，光线沿该方向入射时不发生双折射现象，该方向称为晶体的光轴。
光轴与入射光所组成的平面称为该光的主平面。
光轴与晶体表面法线方向组成的平面称为晶体的主截面，假设主平面与主截面重合。
双折射产生的两束平面偏振光，其中一束电矢量E 的振动方向垂直于它的主平面，亦垂直于晶体的主截面，并遵循折射定律，称为寻常光（o 光），另一束电矢量E 的振动方向平行于晶体的主截面，不遵循折射定律，称为非常光线（e 光）。
图5-15-1中“ ”表示垂直于主截面，“”表示平行于主截面。
2．利用光反射产生偏振光 当一束自然光从折射率为1n 的媒质射向折射率为2n 的媒质，并在媒质的界面上反射和折射时，反射和折射光都为部分偏振光。
偏振光的研究_实验报告
一、实验目的1. 观察光的偏振现象，加深对光的偏振性质的认识。
2. 学习并掌握偏振光的产生、传播、检测和调控方法。
3. 理解马吕斯定律及其在实际应用中的意义。
4. 掌握使用偏振片、波片等光学元件进行偏振光实验的基本技能。
二、实验原理1. 光的偏振性质：光是一种电磁波，具有横波性质。
在光的传播过程中，光矢量的振动方向相对于传播方向可以保持不变（线偏振光）、绕传播方向旋转（圆偏振光）或呈现椭圆轨迹（椭圆偏振光）。
2. 偏振光的产生：自然光通过偏振片后，可以产生线偏振光。
当自然光入射到某些光学各向异性介质（如偏振片、波片等）时，由于不同方向的光矢量分量在介质中的折射率不同，从而导致光矢量振动方向发生偏转，形成偏振光。
3. 马吕斯定律：当一束完全线偏振光通过一个偏振片时，透射光的光强与入射光的光强和偏振片透振方向与入射光光矢量振动方向的夹角θ之间的关系为：\( I = I_0 \cdot \cos^2\theta \)，其中\( I \)为透射光的光强，\( I_0 \)为入射光的光强。
三、实验仪器与设备1. 自然光源（如激光器）2. 偏振片（两块）3. 波片（1/4波片、1/2波片）4. 光具座5. 光屏6. 光电探测器7. 数据采集与分析软件四、实验步骤1. 观察线偏振光：将自然光源发出的光通过偏振片，观察光屏上的光斑。
然后逐渐旋转偏振片，观察光斑的变化，验证马吕斯定律。
2. 观察圆偏振光：将1/4波片放置在偏振片和光屏之间，使1/4波片的光轴与偏振片的透振方向夹角为45°。
观察光屏上的光斑，验证圆偏振光的产生。
3. 观察椭圆偏振光：将1/4波片的光轴与偏振片的透振方向夹角调整为22.5°，观察光屏上的光斑，验证椭圆偏振光的产生。
4. 测量偏振片透振方向：利用光电探测器测量偏振片的透振方向，并与理论计算值进行比较。
5. 分析实验数据：使用数据采集与分析软件对实验数据进行处理，分析偏振光的特性，验证实验原理。
偏振光现象的研究实验报告
偏振光现象的研究实验报告一、实验目的本实验旨在通过观察和分析偏振光现象，深入理解光的偏振性质，掌握偏振片和检偏器的使用方法，并学会分析和解释实验数据。
二、实验原理偏振光是一种特殊的光线，其电矢量或磁矢量在某一固定方向上振动。
自然光在不受外力作用的环境中产生，其光波的振动方向是随机的，既有水平方向的振动，也有垂直方向的振动。
而偏振光则只有在一个特定方向上存在振动。
三、实验步骤1. 准备实验器材：光源、偏振片、检偏器、屏幕、测量尺、坐标纸。
2. 打开光源，使光线通过偏振片，观察光线的变化。
3. 旋转偏振片，观察光强的变化，找到使光强最弱的偏振角度。
4. 将检偏器旋转至与偏振片相同的偏振角度，观察光强的变化。
5. 记录实验数据，绘制光强与偏振角度的关系图。
6. 分析实验结果，得出结论。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们观察到当自然光通过偏振片后，光线变为偏振光，其电矢量或磁矢量在某一固定方向上振动。
旋转偏振片时，光强会发生变化，当偏振片的偏振方向与检偏器的偏振方向一致时，光强达到最小值。
记录实验数据并绘制了光强与偏振角度的关系图。
2. 结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：（1）自然光通过偏振片后，变为偏振光，其电矢量或磁矢量在某一固定方向上振动。
这说明偏振片具有使光线偏振的作用。
（2）旋转偏振片时，光强发生变化，当偏振片的偏振方向与检偏器的偏振方向一致时，光强达到最小值。
这说明检偏器具有检测偏振光的作用，当检偏器的偏振方向与偏振光的偏振方向一致时，透射的光强最小。
（3）根据实验数据绘制的光强与偏振角度的关系图可以看出，当偏振片的偏振方向与检偏器的偏振方向一致时，光强最小，此时两者之间的夹角为90度。
这说明检偏器的偏振方向与偏振光的偏振方向垂直时，透射的光强最大。
五、结论总结本实验通过观察和分析偏振光现象，深入理解了光的偏振性质。
实验结果表明，自然光通过偏振片后变为偏振光，其电矢量或磁矢量在某一固定方向上振动；旋转偏振片时，光强发生变化，当偏振片的偏振方向与检偏器的偏振方向一致时，光强达到最小值；根据实验数据绘制的光强与偏振角度的关系图可以看出，当两者之间的夹角为90度时，透射的光强最大。
偏振光特性的研究实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除偏振光特性的研究实验报告篇一：偏振光的研究实验报告偏振光的研究班级：物理实验班21学号：2120909006姓名：黄忠政光的偏振现象是波动光学的一种重要现象，它的发现证实了光是横波，即光的振动垂直于它的传播方向。
光的偏振性质在光学计量、光弹技术、薄膜技术等领域有着重要的应用。
一．实验目的：1.了解产生和检验偏振光的原理和方法；2.了解各种偏振片和波片的作用。
二．实验装置；计算机，格兰陵镜，1/2、1/4波片，调节支架，光电接系统，激光器。
三．实验原理：1.偏振光的概念和基本规律（1）偏振光的种类光波是一种电磁波，根据电磁学理论，光波的矢量e、磁矢量h和光的传播方向三者相互垂直，所以光是横波。
通常人们用电矢量e代表光的振动方向，而电矢量e和光的传播方向所构成的平面称为光波的振动面。
普通光源发出的光是由大量原子或分子的自发辐射所产生的，它们所发射的光的电矢量在各个方向振动的几率相同，称为自然光。
电矢量的振动方向始终沿某一确定方向的光，称为线偏振光或平面偏振光。
若电矢量在各个方向都振动，但在某个固定方向占绝对优势，这种光称为部分偏振光，电矢量的末端在垂直于光传播方向的任一平面内做椭圆（或圆）运动的光，称为椭圆（或圆）偏振光。
各种偏振光的电矢量e如图1所示，注意光的传播方向垂直于纸面。
（2）偏振光、波片和偏振光的产生通常的光源都是自然光，研究光的偏振性质，必须采用一些物理方法将自然光变成偏振光，这一转变过程称为起偏，获得线偏振光的器件称为起偏器。
线偏振光可用人造偏振片获得，如：某些有机化合物晶体具有二向色性，用这些材料制成的偏振片，能吸收某一方向振动的光，与此方向垂直振动的光则能通过，从而产生线偏振光；还可以利用光的反射和折射起偏的平行玻璃片堆；利用晶体的双折射特性起偏的尼科尔棱镜等。
椭圆偏振光、圆偏振光可用波片来产生，将双折射晶体割成光轴与表面平行的晶片，就制成波片了。
当波长为λ线偏振光垂直入射到厚度为d波片时，线偏振光在此波片中分成o光和e光，二者的电矢量e分别垂直于和平行于光轴，它们的传播方向相同，但在波片中的传播速度v0、ve却不同。
偏振光的研究
偏振光的研究偏振光是指在特定方向上振动的电磁波。
光波一般以横波的形式传播，其中的电场矢量在垂直于传播方向的平面内振动。
偏振光的研究对于了解光的本质、光学仪器的设计和光学通信等领域都具有重要意义。
偏振光的研究可以追溯到19世纪初期，法国物理学家亚利和卡工合作发现了光的偏振现象，并提出了偏振理论。
此后，英国物理学家斯托克斯进一步发展了偏振光的研究。
斯托克斯做出了关于偏振光的数学描述，并提出了斯托克斯矢量的概念，用于描述光的偏振状态。
偏振光的性质包括偏振方向、偏振度和光强度等。
偏振方向指的是电场矢量振动的方向，可以通过偏振片进行调节。
根据偏振方向的不同，偏振光可以分为水平偏振、垂直偏振、斜线偏振和圆偏振等。
偏振度是描述光的偏振程度的物理量，它表示电场矢量在某一方向上的分量占总电场矢量的比例。
光强度则是描述光的能量的物理量，它与光的振幅和偏振度有关。
偏振光的产生方式主要有自然产生和人工产生两种。
自然产生的偏振光包括自然光通过自然界中的物体，如水面、大气等散射而产生的偏振光。
人工产生的偏振光则是通过偏振器或特定光源产生的。
常见的人工产生偏振光的方法有偏振片、偏振棱镜、偏振滤波器和波片等。
偏振光的研究在科学和工程技术中有广泛的应用。
在科学研究方面，偏振光的研究可用于研究光的传播、干涉和干扰等现象，以及材料的光学性质研究。
在工程技术中，偏振光的研究可用于光学仪器的设计，例如偏振显微镜、偏振滤波器和光通信中的光纤激光器等。
总之，偏振光的研究在光学领域中具有重要意义，它帮助我们了解光的特性和行为，为光学技术的发展和应用提供了基础。
在日常生活中，我们也可以通过一些实验和观察，感受到偏振光的存在和特性。
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偏振光的研究光的偏振是指光的振动方向不变，或光矢量末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹呈椭圆或圆的现象。
光的偏振现象最早是牛顿在1704年至1706年间引入光学的；马吕斯在1809年首先提出“光的偏振”这一术语，并在实验室发现了光的偏振现象；麦克斯韦在1865年至1873年间建立了光的电磁理论，从本质上说明了光的偏振现象。
按电磁波理论，光是横波，它的振动方向和光的传播方向垂直，因此可以分成五种偏振态：自然光（非偏振光）、线偏振光、部分偏振光、园偏振光和椭圆偏振光。
自然光是各方向的振幅相同的光，它的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内可取所有可能的方向，没有一个方向占有优势。
若把所有方向的光振动都分解到相互垂直的两个方向上，则在这两个方向上的振动能量和振幅都相等。
线偏振光是在垂直于传播方向的平面内，光矢量只沿一个固定方向振动。
部分偏光可以看成自然光与线偏光混合而成，即它有某个方向的振幅占优势。
园偏光和椭圆偏振光是光矢量末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹呈圆或椭圆。
通过对偏振光的研究人们发明和制造了一些偏振光的元件，如：偏振片、波片和各种偏振棱镜等。
利用光的偏振现象在物理学方面可测量材料的厚度和折射率，可以了解材料的微观结构。
力学上利用偏振光的干涉现象检测材料应力分布，进一步应用于建筑工程学方面就可以检测桥梁和水坝的安全度。
实验原理为了研究光的偏振态和利用光的偏振特性进行各种分析和测量工作，需要各种偏振元件：产生偏振光的元件、改变光的偏振态的元件等，下面分类介绍。
1．产生偏振光的元件在激光器发明之前，一般的自然光源产生的光都是非偏振光，因此要产生偏振光都要使用产生偏振光的元件。
根据这些元件在实验中的作用，分为起偏器和检偏器。
起偏器是将自然光变成线偏振光的元件，检偏器是用于鉴别光的偏振态的元件。
在激光器谐振腔中可以利用布儒斯特角使输出的激光束是线偏振光。
将自然光变成偏振光的方法有很多，一个方法是利用光在界面反射和透射时光的偏振现象。
我们的先人在很早就已经对水平面的反射光有所研究，但定量的研究最早在1815年由布儒斯特完成。
反射光中的垂直于入射面的光振动（称s 分量）多于平行于入射面的光振动（称p 分量）；而透射光则正好相反。
在改变入射角的时候，出现了一个特殊的现象，即入射角为一特定值时，反射光成为完全线偏振光（s 分量）。
折射光为部分偏振光，而且此时的反射光线和折射光线垂直，这种现象称之为布儒斯特定律。
该方法是可以获得线偏振光的方法之一。
如图1所示。
因为此时20πγ=+i ，γsin sin 201n i n =， 120000sin cos sin n n sin i i i tgi ===γ，若n 1=1（为空气的折射率），则 02tgi n = （1）0i 叫做布儒斯特角，所以通过测量布儒斯特角的大小可以测量介质的折射率。
由以上介绍可以知道利用反射可以产生偏振光，同样利用透射（多次透射）也可以产生偏振光（玻璃堆）。
i 0 i 0γn 1 n 2图 1 布儒斯特定律原理图 图2 晶体的双折射P 分量S 分量第二种是光学棱镜，如尼科耳棱镜、格兰棱镜等，它是利用晶体的双折射的原理制成的。
在晶体中存在一个特殊的方向（光轴方向），当光束沿着这个方向传播时，光束不分裂，光束偏离这个方向传播时，光束将分裂为两束，其中一束光遵守折射定律叫做寻常光（o 光），另一束光一般不遵守折射定律叫做非寻常光（e 光）。
o 光和e 光都是线偏振光（也叫完全偏振光），两者的光矢量的振动方向（在一般使用状态下）互相垂直。
改变射向晶体的入射光线的方向可以找到光轴方向，沿着这个方向，o 光和e 光的传播速度相等，折射率相同。
晶体可以有一个光轴，叫做单轴晶体，如方解石、石英，也可以有两个光轴，叫双轴晶体，如云母、硫磺等。
包含光轴和任一光线的平面叫对应于该光线的主平面，o 光电矢量的振动方向垂直于o 光主平面，e 光电矢量的振动方向平行于e 光主平面。
格兰棱镜由两块方解石直角棱镜构成，两棱镜间有空气间隙，方解石的光轴平行于棱镜的棱。
自然光垂直于界面射入棱镜后分为o 光和e 光，o 光在空气隙上全反射，只有e 光透过棱镜射出。
第三种是偏振片，它是利用聚乙烯醇塑胶膜制成，它具有梳状长链形结构分子，这些分子平行排列在同一方向上，此时胶膜只允许垂直于排列方向的光振动通过，因而产生线偏振光。
它的偏振性能不如格兰棱镜，但优点是价格便宜，且可以得到大面积的。
本实验中采用偏振片作为起偏器和检偏器。
2. 波晶片：又称位相延迟片，是改变光的偏振态的元件。
它是从单轴晶体中切割下来的平行平面板，由于波晶片内的速度v o ,v e 不同（所以折射率也就不同），所以造成o 光和e 光通过波晶片的光程也不同。
当两光束通过波晶片后o 光的位相相对于e 光延迟量为，d n ne o )(2-=∆λπ(2)若满足4/)(λλ±=-m d n n o e ，即2ππ∆±=2m 我们称之为4/λ片，若满足2/)(λλ±=-m d n n o e ，即ππ∆±=2m ，我们称之为2/λ片，若满足λλ±=-m d n n o e )(，即ππ∆22m ±=我们称之为全波片（m 为整数）。
图3 格兰棱镜起偏、检偏原理波晶片可以用来检验和改变光的偏振态，如图4所示，在起偏器后加上一个4/λ波片，旋转起偏器或4/λ波片就可以得到园或者椭圆偏振光[细节和方法参见文献2、3]。
4/λ波片是椭偏仪中的重要元件，而椭偏仪可以精确测量薄膜的厚度和折射率，是材料科学研究中常用的精密仪器。
偏振光的研究从马吕斯定律开始，马吕斯定律也是最基本和最重要的偏振定律。
马吕斯在1809年发现，完全线偏振光通过检偏器后的光强可表示为θ20cos I I = （3） 其中的θ是检偏器的偏振方向和起偏器偏振方向的夹角。
实验内容：本实验使用的偏振光实验仪是以分光计改装成的。
仪器构造简图如图5所示，仪 器由1、.半导体激光器（波长650nm ）2、硅光电池3、起偏器、4、检偏器、5、分光计激光器四分之一波片P2光电探测器图4 用4/λ波片改变光的偏振态图5 仪器简图126345图6 1数显窗，2，量程选择4档开关，3，衰减旋钮，4电源开关，5电源指示灯，6保持开关，7保持指示灯，8调零旋钮，9模拟输出，10信号输入和数字式检流计6。
起偏器和检偏器均为偏振片，放在360分度度盘内。
数字式检流计的前面板如图6所示，测量范围1⨯10-10A~1.999⨯10-4A。
1档测量0.001~1.999⨯（10-7A）的光电流，内阻为10Ω。
2档测量0.1~1.999（⨯10-6A）的光电流，内阻小于1Ω。
3档测量0.1~1.999（⨯10-5A）的光电流，内阻小于0.1Ω。
4档测量0.1~1.999（⨯10-4A）的光电流，内阻小于0.01Ω。
测量误差小于±0.5%+1个字。
使用时接上~220v电源开机预热15分钟。
检查衰减旋钮是否顺时针到底（注意动作要轻），此时灵敏度最高，数显窗口显示的为标准电流。
如果测量相对值可将衰减旋钮放在其他位置。
按下保持开关可保持当前数值，这时不论被测信号如何改变，光电流不变。
1、仪器调节：（1）首先利用双平面镜调节放半导体激光器的光管（以下简称管1）使其与仪器的旋转主轴垂直（也就是说与度盘平面平行），同时使分光计载物台与度盘平面平行。
（2）将硅光电池取下调节放硅光电池的光管（以下简称管2），使之与管1同轴。
然后锁紧管2的止动螺钉，遮住激光，然后再插入硅光电池。
（3） 检查硅光电池的输出信号是否与数字检流计接好，检流计量程选择1档开关放在1档，调节零点旋钮，使数据显示为“-.000”（负号闪烁）。
2、测量半导体激光器的偏振度在管1上套上起偏器P 1，将量程选择4档开关打到第4档，（将起偏器竖直方向调到0︒），旋转起偏器找到光强最强的位置，记录角度和光强值I max 。
再将起偏器旋转90︒，记录角度和光强值I min 。
根据公式计算激光的偏振度P ：minmax min max I I II p +-= （4）3、验证马吕斯定律检流计仍放在4档，在测量过程中也不要换档。
将起偏器放在光强最强的位置，在管2另一端套上检偏器P 2并使竖直方向为0︒。
然后旋转检偏器P 2使检流计的光强最小（仍在4档可以调为0）。
此时可以认为P 1 与P 2偏振方向的夹角为90︒，记录此时P 2偏振方向的绝对角度值φ、相对角度值θ和光强值I ，以后每隔10︒记录一次，直到P 1 与P 2偏振方向的夹角为-90︒，I 0为 P 1 与P 2偏振方向的夹角为0︒时的光强值，作出I/I 0~cos 2θ的关系曲线（0︒~90︒，0︒~-90︒各一条，用最小二乘法求出斜率和截距，根据马吕斯定律斜率应为1，截距应为0，分析实验的误差）。
4、根据布儒斯特定律测定介质的折射率：P 1图7 测量布儒斯特角的光路图图7 为实验光路，取下检偏器P将样品平面放在载物台的中心，旋转载物台使反射光反射回2激光器入射方向（注意此时要锁紧载物台固定螺钉和度盘固定螺钉，松开游标盘固定螺钉），记下的角游标的刻度，再旋转游标盘使入射角为57︒，用一张白纸接受从样品平面反射的光点，调节P1的出射的光矢量的振动方向为平行于入射面的p矢量。
旋转游标盘使度使光强为最弱，此时从P1入射角在57︒附近转动找出完全消光的位置，计下此时游标的刻度，这个角度就是布儒斯特角，由布儒斯特定律求出样品的折射率n。
5. 选作内容：利用本实验的设备研究1/4波片的性质，说明产生圆偏光、椭圆偏光和线偏光的条件和检测方法。
验证马吕斯定律数据表格1验证马吕斯定律数据表格2思考题：如何验证半导体激光器的光是部分偏光而不是椭圆偏光？参考文献：[1].《大学物理实验》第二册，谢行恕康世秀霍剑青主编，高等教育出版社[2].《光学教程》姚启钧高等教育出版社[3].《光学》赵凯华，北京大学出版社。