偏振光实验
光的偏振实验方法
光的偏振实验方法光的偏振是光学中的重要现象，它涉及到光的传播方向和振动方向的关系。
为了研究和观察光的偏振现象，科学家们开发了许多实验方法。
本文将介绍一些常用的光的偏振实验方法。
一、马吕斯交叉法马吕斯交叉法是一种简单而直观的光的偏振实验方法。
所需装置包括一个偏振镜和一对交叉的光栅。
实验步骤：1. 将光栅放置在光路中，使光通过光栅后形成一对交叉的图案。
2. 调整偏振镜的角度，观察图案的变化。
3. 当偏振镜与光栅之间的角度达到一定条件时，图案将呈现出清晰的波纹状。
通过观察图案的变化，我们可以判断光的偏振性质以及偏振方向。
二、尼古拉斯法尼古拉斯法是一种利用偏振片的实验方法，可以用来测量光的振动方向。
实验步骤：1. 准备一对偏振片，将它们的传递轴垂直放置。
2. 将待测光线通过第一个偏振片，使其只能通过一个方向的振动。
3. 调整第二个偏振片的角度，观察透过第二个偏振片的光的强度变化。
4. 当第二个偏振片的传递轴与第一个偏振片之间的夹角为90°时，光的强度将最小。
通过调整第二个偏振片的角度，我们可以确定光的振动方向。
三、双折射和波片法双折射和波片法是一种通过使用双折射晶体和波片来产生和分析偏振光的实验方法。
实验步骤：1. 使用双折射晶体（如方解石）产生偏振光。
2. 将产生的偏振光通过波片（如四分之一波片或半波片）进行调整。
3. 观察光的传播方向和振动方向的变化，使用适当的检测器记录实验结果。
通过对偏振光的产生、调整和分析，我们可以研究光的偏振现象和性质。
总结：光的偏振实验方法有很多种，其中马吕斯交叉法、尼古拉斯法和双折射和波片法是常用的实验手段。
通过这些实验方法，科学家们能够观察和研究光的偏振现象，从而深入理解光的性质和行为。
对于光学研究和实际应用而言，光的偏振实验方法具有重要的意义。
注：本文介绍的实验方法仅为举例，实际实验操作应根据具体情况和实验要求进行调整。
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。
物理实验光的偏振实验报告
物理实验光的偏振实验报告一、实验目的1、观察光的偏振现象，加深对光的偏振特性的理解。
2、掌握偏振片的起偏和检偏原理，学会用马吕斯定律测量偏振光的强度。
3、了解 1/4 波片的作用，测量线偏振光通过 1/4 波片后的偏振态变化。
二、实验原理1、光的偏振态光是一种电磁波，其电场矢量的振动方向与传播方向垂直。
根据电场矢量的振动特点，光可以分为自然光、线偏振光、部分偏振光和圆偏振光、椭圆偏振光。
自然光：在垂直于光传播方向的平面内，电场矢量的振动方向是随机的，各方向的振幅相等。
线偏振光：电场矢量在垂直于光传播方向的平面内只沿一个固定方向振动。
部分偏振光：在垂直于光传播方向的平面内，电场矢量的振动方向是随机的，但各方向的振幅不相等。
圆偏振光和椭圆偏振光：电场矢量的端点在垂直于光传播方向的平面内的轨迹是圆或椭圆。
2、偏振片偏振片是一种只允许某一特定方向的光振动通过的光学器件。
当自然光通过偏振片时，只有与偏振片透振方向平行的光振动能够通过，从而得到线偏振光。
这个过程称为起偏。
当线偏振光通过另一个偏振片时，可以通过旋转第二个偏振片来改变通过的光强，这个过程称为检偏。
3、马吕斯定律当一束强度为 I₀的线偏振光通过检偏器后，其强度 I 为：I ＝I₀cos²θ，其中θ 为线偏振光的振动方向与检偏器透振方向之间的夹角。
4、 1/4 波片1/4 波片是一种能使线偏振光变成圆偏振光或椭圆偏振光的光学元件。
当线偏振光垂直入射到 1/4 波片上时，若线偏振光的振动方向与波片的光轴成 45°角，则出射光为圆偏振光；若线偏振光的振动方向与波片的光轴不成 45°角，则出射光为椭圆偏振光。
三、实验仪器1、半导体激光器2、起偏器和检偏器3、 1/4 波片4、光功率计四、实验步骤1、调整实验仪器打开半导体激光器，调整其位置，使激光束水平通过实验平台。
依次将起偏器、检偏器和 1/4 波片安装在光具座上，使它们的中心与激光束在同一直线上。
光的偏振实验
四、实验注意事项 切勿迎着激光束看激 以免损伤眼睛。 光，以免损伤眼睛。 观察光强变化时， 观察光强变化时，应 以毛玻璃为观察屏观 察屏上的光斑变化情 况。
光的偏振实验
物理实验中心
目 录
一、实验背景
1. 什么是偏振光？ 2. 如何产生偏振光； 3. 如何检验偏振光；
二、实验仪器介绍 三、实验内容及要求 四、实验注意事项
一、实验背景
1. 什么是偏振光？
H
E c
自然光
线偏振光或面偏振光
Ey
E
Ey
E
Ex
Ex
椭圆偏振光和圆偏振光
2. 如何产生偏振光
a. 以布儒斯特角入射产生直线偏振光 b.菲涅尔菱体产生圆偏振光
利用1/4波片可将如射线偏振光 变为圆偏 振光，线偏振器和1/4波片的组合称为圆偏振器。 它不但可以用来产生圆偏振光，还可以用来检验 圆偏振光。 一般说来，凡可以产生某种偏振态的装置， 都可以用来检验该偏振态。
二、实验仪器介绍
分光计 光源 平行光管 载物台 望远镜
P1
P2
三、实验内容及要求
1. 观察鉴别半导体激光光源 1) 按上图布置光路。 2) 移开望远镜，旋转起偏器，用毛玻璃屏观察激光 通过起偏器后光强大小的变化情况，判断其是否 是自然光。 3) 转动起偏器，使观察屏上的激光光斑为最强，在 此条件下，做后面的实验。
三、实验内容及要求
2. 验证马吕斯定律 1) 用毛玻璃屏观察光强的变化情况及消光次数， 记录现象。
2) 通过激光功率计观测检偏器P2转过的角度α与 光强I的变化规律。在0~90间每10测一次， 作出I-cos2α曲线。
偏振光实验
偏振光实验一、实验目的1、观察偏振波的传播性质；2、了解波片的作用。
二、实验原理（一）起偏与检偏将非偏振光变成偏振光的过程称为起偏，起偏的装置称为起偏器。
本实验用到的是晶体起偏器。
将偏振片用于检偏时称为检偏器。
按照马吕斯定律，强度为I 0的线偏振光通过检偏器后，透射光的强度为20cos I I θ=式中θ为入射光偏振方向与检偏器偏振轴之间的夹角。
显然，当以光线传播方向为轴转动检偏器时，透射光强度I 将发生周期性变化。
当θ=00时，透射光强度最大；当θ=090时，透射光强度最小（消光状态）；当00 <θ<090时，透射光强度介于最大值和最小之间。
因此，根据透射光强度变化的情况，可以区别光的不同偏振状态。
（二）波晶片波晶片是从单轴晶体中切割下来的平行平面板，其表面平行于光轴。
当一束单色平行自然光正入射到波晶片上时，光在晶体内部便分解为o 光与e 光。
o 光电矢量垂直于光轴；e 光电矢量平行于光轴。
而o 光和e 光的传播方向不变，仍都与表面垂直。
但o 光在晶体内的速度为0v ，e 光的为e v ，即相应的折射率0n 、e n 不同。
设晶片的厚度为l ，则两束光通过晶体后就有位相差0()en n l πσλ=- 式中λ为光波在真空中的波长。
2k σπ=的晶片，称为全波片；ππσ±=k 2的称为半波片（λ/2波片）；22k πσπ=±为λ/4片，上面的k 都是任意整数。
不论全波片，半波片或λ/4片都是对一定波长而言。
以下直角坐标系的选择，是以e 光振动方向为横轴，o 光振动方向为纵轴。
沿任意方向振动的光，正入射到波晶片的表面，其振动便按此坐标系分解为e 分量和o 分量。
平行光垂直入射到波晶片后，分解为e 分量和o 分量，透过晶片，二者间产生一附加位相差σ。
离开晶片时合成光波的偏振性质，决定于σ及入射光的性质。
1、偏振态不变的情形（1）自然光通过波晶片，仍为自然光。
（2）若入射光为线偏振光，其电矢量E 平行e 轴（或o 轴），则任何波长片对它都不起作用，出射光仍为原来的线偏振光。
偏振光分析实验报告
一、实验目的1. 观察光的偏振现象，加深对光的偏振现象的认识。
2. 学习直线偏振光的产生与检验方法，了解圆偏振光和正椭圆偏振光的产生与检验方法。
3. 掌握1/4波片、1/2波片等光学元件的作用及使用方法。
4. 验证马吕斯定律，加深对光的偏振理论的理解。
二、实验原理1. 光的偏振现象：光是一种电磁波，其电矢量在垂直于传播方向的平面上振动。
当光波的电矢量振动方向固定时，光称为线偏振光；当电矢量振动方向随时间作有规律的变化时，光称为圆偏振光或椭圆偏振光。
2. 偏振光的产生与检验：利用偏振片、波片等光学元件可以产生和检验偏振光。
偏振片可以使自然光变为线偏振光，波片可以改变光的偏振状态。
3. 马吕斯定律：当一束线偏振光通过一个偏振片时，出射光的强度与入射光强度、入射光与偏振片的夹角之间的关系满足马吕斯定律。
三、实验仪器1. He-Ne激光器2. 光具座3. 偏振片（两块）4. 1/4波片（两块）5. 1/2波片（两块）6. 玻璃平板及刻度盘7. 白屏四、实验步骤1. 将激光器发出的光束通过偏振片P1，得到线偏振光。
2. 将线偏振光通过1/4波片B1，得到圆偏振光。
3. 将圆偏振光通过1/2波片B2，观察出射光的偏振状态。
4. 将线偏振光通过1/4波片B1，得到椭圆偏振光。
5. 将椭圆偏振光通过1/2波片B2，观察出射光的偏振状态。
6. 重复以上步骤，改变偏振片P1和波片B1、B2的相对位置，观察出射光的偏振状态。
7. 根据马吕斯定律，计算并验证出射光的强度与入射光强度、入射光与偏振片的夹角之间的关系。
五、实验结果与分析1. 观察到当线偏振光通过1/4波片B1时，出射光变为圆偏振光；当圆偏振光通过1/2波片B2时，出射光变为线偏振光。
2. 观察到当线偏振光通过1/4波片B1时，出射光变为椭圆偏振光；当椭圆偏振光通过1/2波片B2时，出射光变为线偏振光。
3. 根据马吕斯定律，计算并验证出射光的强度与入射光强度、入射光与偏振片的夹角之间的关系。
偏振光实验原理
偏振光实验原理偏振光是指在某一方向上振动的光波，它的特点是在一个平面内的电矢量振动方向固定不变。
偏振光实验是通过一系列的光学仪器和装置，来观察和研究偏振光的性质和规律。
下面我们将介绍偏振光实验的原理及其相关知识。
1. 偏振光的产生。
偏振光的产生主要有三种方法，自然光经过偏振片产生偏振光、布儒斯特角反射产生偏振光和马吕斯定律产生偏振光。
其中，自然光经过偏振片产生偏振光是最常见的方法。
偏振片是一种能够选择性地吸收或者透过特定方向振动光波的光学元件，它可以将自然光中的非偏振光转化为偏振光。
2. 偏振光的性质。
偏振光具有许多特殊的性质，其中最重要的是其振动方向的固定性。
偏振光的振动方向可以通过偏振片来调节和改变，这为我们研究光的性质提供了重要的手段。
此外，偏振光还具有干涉、衍射等特性，这些特性在光学实验中有着重要的应用。
3. 偏振光实验装置。
偏振光实验通常需要借助一系列的光学仪器和装置，如偏振片、偏振光源、偏振光检测器、干涉仪等。
通过这些装置的组合和调节，我们可以实现对偏振光的产生、传播和检测，从而深入研究偏振光的性质和规律。
4. 偏振光实验原理。
偏振光实验的原理主要是基于光波的振动性质和光的干涉衍射现象。
通过适当的装置和调节，我们可以实现对偏振光的控制和观测，从而揭示偏振光的规律和特性。
这些原理不仅在理论研究中有着重要的意义，也在实际应用中具有广泛的价值。
5. 偏振光实验的应用。
偏振光实验在科学研究和工程技术中有着广泛的应用。
例如，在光学通信中，偏振光可以用来实现光信号的调制和解调；在材料表征和检测中，偏振光可以用来分析材料的光学性质；在医学影像和生物成像中，偏振光可以用来实现组织结构和功能的显微观察。
因此，偏振光实验不仅对于理论光学研究具有重要意义，也对于实际应用具有重要价值。
总结。
通过对偏振光实验原理的介绍，我们可以看到偏振光作为光学中重要的研究对象，具有许多独特的性质和应用。
了解偏振光的产生、性质、实验原理和应用，有助于我们更深入地理解光的本质和规律，也有助于我们更好地利用偏振光在科学研究和工程技术中的作用。
偏振光学实验
亮暗是否变化？为什么？ 3．在第 2 题中用 1/2 波片代替 1/4 波片，情况如何？
104
100
虽然普通光源发出自然光，但在自然界中存在着各种偏振光，目前广泛使用的产生偏 振光的器件是人造偏振片，它利用二向色性获得偏振光（有些各向同性介质，在某种作用 下会呈现各向异性，能强烈吸收入射光矢量在某方向上的分量，而通过其垂直分量，从而 使入射的自然光变为偏振光，介质的这种性质称为二向色性．）．自然光经过偏振片，能量 损失一半，而成为线偏振光．
（5）作 I～cos2α的关系曲线，验证马吕斯定律．
图 5 实验光路
2．线偏振光通过 1/2 波片时的现象和 1/2 波片的作用． （1）测量光路见图 5．调节检偏器使两偏振片呈正交状态，在两偏振片间放入 1/2 波片； （2）转动 1/2 波片，观察出射光的光强变化．仔细调节波片至再次消光（即出射光最小）， 设定该位置为波片的初始角．
变化而不同．
当α = 0°时，出射光为振动方向平行 1/4 波片光轴的平面偏振光． 当α = π / 2 时，出射光为振动方向垂直于光轴的平面偏振光． 当α = π / 4 时，出射光为圆偏振光． 当α 为其它值时，出射光为椭圆偏振光．
【实验仪器】
红色 LED、恒流源、硅光电池、光电流计、偏振片（2 片）、1/2 波片、1/4 波片、导轨 和光具座
偏器的线偏振光的振幅为 A，
A = A0 cosα 因为探测器检测到的是光强，光强为 I = A2，
I = A02 cos2 α = I 0 cos2 α
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偏振光实验一、实验目的1、通过产生和观察光的偏振状态,掌握产生与检验偏振光的原理和方法；2、验证布儒斯特定律，了解产生与检验偏振光的元件及仪器。
二、实验原理光是一种电磁波，而电磁波是横波，，它有电矢量E和磁矢量H，习惯上我们总是用电矢量E来代表光波。
光波中的电矢量与波的传播方向垂直，光的偏振现象清楚得显示了光的横波性。
光大体上有五种偏振状态，即线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、自然光和部分偏振光。
其中线偏振光和圆偏振光由可看作椭圆偏振光的特例。
椭圆偏振光可视为两个沿同一方向传播的振动方向相互垂直的线偏振光（如图1所示，一个为电矢量，一个为）的合成：（1）式中A表示振幅，为二光波的圆频率，表示时间，为波矢的数值，是两波的相对相位差。
合成矢量的端点在波面内描绘的轨迹为一椭圆。
椭圆的形状、取向和旋转方向，由，和决定。
当和时，椭圆偏振光变为圆偏振光；当，或者（或）=0时，椭圆偏振光变为线偏振光（图2）。
本实验着重观察的是光的各种偏振态的改变。
1、光的偏振态凡是电振动只限于某一确定方向和该方向的负方向的光称为线偏振光（亦称平面偏振光）。
在垂直于光传播方向的任一确定平面内，光波电矢量端点随时间作椭圆运动的光称作椭圆偏振光；作圆运动的称作圆偏振光。
以上三种统称完全偏振光，若在垂直于光传播方向的平面（简称迎光平面）内，电矢量的取向与大小都随时间作无规则变化，且各方向的取向几率相同，彼此之间没有固定的位相关系，则称为自然光。
自然光和线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光三者的任一个组合起来，就成为部分偏振光。
2、线偏振光的获得（1）反射起偏及透射起偏一束单色自然光从不同角度入射到介质表面，其反射光和折射光一般是部分偏振光。
当以特定角度即布儒斯特（Brewster）角入射时，不管入射光的偏振状态如何，反射光将成为线偏振光，其电矢量垂直于入射面。
空气中相对于玻璃界面的偏化角约为。
若使自然光以偏化角入射并通过一叠表面平行的玻璃片堆，由于自然光可以被等效为两个振动方向互相垂直、振幅相等且没有固定位相关系的线偏光，又因为光通过玻璃片堆中的每一个界面，都要反射掉一些振动垂直于入射面的线偏光，经多次反射，最后从玻璃片堆透射出来的光一般是部分偏振光，如果玻璃片数目较大，则透过玻璃片堆的就成为振动平行于入射面的线偏光了，这就是透射起偏法。
所有这些结论都可以从菲涅耳公式得到论证。
（2）二向色性起偏实验发现，某些有机化合物晶体对不同偏振状态的光具有选择吸收的性质，这种性质叫做晶体的二向色性，即当自然光通过它时，只能有某一确定振动方向（称为透振方向）的光能够通过，而振动方向与此透振方向垂直的光却被吸收掉。
利用它可以制成偏振片，市售的偏振片就是利用某种晶体粉末的二向色性制成的。
这种起偏器可获得光束截面很大的线偏振光，且售价低廉，缺点是光能损失较多，且对波长有选择性。
它还可以作为光的检偏器。
线偏振光的获得，有很多方法，除上面介绍的两种方法外，还有晶体双折射起偏等。
我们在下面的波晶片中具体介绍。
3、马勒斯（Malus）定律振幅为A、光强为的线偏光垂直入射到一块理想偏振片（检偏镜）上。
若入射光电振动和偏振片透振方向之间夹角，则自偏振片出射光强为角。
这就是振幅投影的马勒斯定律。
4、波晶片一束光在晶体内传播时被分成两束折射程度不同的光束，这种现象叫做光的双折射现象，能产生双折射的晶体常叫做双折射晶体。
实验发现，晶体内一束折射光线符合折射定律，叫做寻常光（光），而另一束折射光线不符合折射定律，所以叫做非寻常光（光）。
实验中还发现一个特殊的方向，当光沿着这个特殊的方向传播时，不会分成光和光，我们称这个方向为晶体的光轴。
它表示晶体的一个特定方向。
只有一个光轴的晶体叫做单轴晶体，例如冰、石英、红宝石和方解石等。
同理，双轴晶体具有两个光轴方向。
利用单轴晶体的双折射，所产生的寻常光（光）和非寻常光（光）都是线偏振光。
前者的电矢量E垂直于光的主平面（晶体内部某条光线与光轴构成的平面），后者的E平行于光的主平面。
波晶片就是从单轴晶体中切割下来的平面平行板，其表面平行于光轴。
它也叫做相位延迟片。
当一束单色平行自然光正入射到波晶片上，光在晶体内部便分解为光和光。
光电矢量垂直于光轴，光电矢量平行于光轴。
而光、光的传播方向不变，仍都与界面垂直。
但光在晶体内的波速为，光在晶体内的波速为,即相应的折射率和不同。
它们通过厚度一定的波晶片时的光程也不同。
设波晶片的厚度为，则两束光通过晶片后就有相位差（2）式中为光波在真空中的波长。
的晶片，称为全波片；者为半波片；者为波片，为任意整数。
不论全波片、半波片（）还是片都是对一定波长而言。
波晶片也常用云母按其天然解理面撕成薄片作成，云母是双轴晶体，但两个光轴都与解理面平行。
图3和图4的直角坐标系的选择，是以振动方向为横轴，称为轴，轴为纵轴，称为轴，反之亦可。
沿任意方向振动的光，正入射到波晶片的表面，其振动便按坐标系分解为分量和分量。
5、通过波晶片的光的偏振态的变化平行光垂直入射到波晶片内，分解为分量和分量，透过波晶片，两者间产生一附加相位差，离开波晶片时两者由合二为一，合成光的偏振性质决定于及入射光的性质。
自然光通过波晶片，仍为自然光。
因为自然光的两个正交分量之间的相位差是无规的，通过波晶片，引如一恒定的相位差，其结果还是无规的。
若入射光为线偏振光，其电矢量E平行于轴（或轴），则任何波晶片对它都不起作用，出射光仍为原来的线偏振光。
因为这时只有一个分量，谈不上振动的合成与偏振态的改变。
除上述两情形外，偏振光通过波晶片，一般其偏振态都要变化。
我们可以将线偏光垂直通过波片后的偏振态归结在表1中。
6、片与偏振片若入射光为线偏振光正入射于片，在片的表面（入设处）上分解为（图3）出射光表示为表1 线偏光通过波晶片后的偏振态片/2片 /4片 ≠0°、45°、90° /2片 /4片、我们关心的是两光波的相对相位差，上式可写为（3） 出射光两个正交分量的相对相位差由决定。
现在（4）这说明出射光也是线偏振光，但其振动方向与入射光的振动方向不同，如与波晶片光轴成角，则与光轴成角。
即线偏振光经片电矢量振动方向转过了角（图4）。
若入射光为椭圆偏振光，类似的分析可知，半波片也改变椭圆偏振光长（短）轴的取向。
此外，半波片还改变椭圆偏振光（或原偏振光）的旋转方向。
7、片与偏振片当偏振光正入射于片，仿照上述的分析，可得出射光为（5）（1）入射光为线偏振光：，式（5）代表一正椭圆偏振光。
，对应于右旋。
，对应于左旋。
当，出射光为圆偏振光。
（2）入射光为圆偏振光：，此时，式（5）代表线偏振光。
，出射光电矢量沿一、三象限；，沿二、四象限。
（3）入射光为椭圆偏振光：在～间任意取值，出射光一般为椭圆偏振光。
特殊情况下，，即入射光为正椭圆偏振光（相对于波晶片的，轴而言），也就是片的光轴与椭圆的长轴或短轴相重合时，或，出射光为线偏振光。
8、各种偏振态的检验和鉴别一共有七种偏振态，现一一检验如下。
（1）线偏光用在偏振片平面内旋转一圈的偏振片（即检偏镜）迎着光进行检验，则由马勒斯定律可知，将出现两个明亮方位和两个暗方位，则由马勒斯定律可知，将出现两个明亮方位和两个暗方位，且暗光强应是零（简称两明两零）。
（2）圆偏光光用旋转的检偏镜检查时，光强将无变化。
若让圆偏光先通过一片/4片，我们将圆偏光等效成两个振动互相垂直、振幅相等、位相差为/2片的线偏光。
其中一个沿/4片光轴振动，另一个垂直于光轴而振动。
当通过/4片后，它俩之间将有/2±（2k+1）/2的位相差，即相当于有0°或的位相差，合成的结果将是一个振动方向于正方形对角线方向的线偏光。
再用旋转的检偏镜对它检验，将获得两明两零。
（3）自然光自然光通过旋转的检偏镜，光强将无变化。
先让自然光通过/4片，则将仍然是自然光，若用旋转的检偏镜再检查，仍然是光强没有变化。
（4）自然光加圆偏光用旋转的检偏镜检查，同样得到光强不变的结果。
若让这种光先通过/4片，再旋转检偏镜，则将得到两明两暗，而不是两明两零。
暗光强不为零的原因在于待检光中有自然光的成分。
（5）圆偏光椭圆偏光通过旋转的检偏镜将得到两明两暗。
暗时检偏镜透振振方向就是椭圆的短轴方向。
让椭圆偏光先通过/4片，并使/4片光轴处于椭圆短轴方位，则如（2）所述，从/4片出射的将是线偏光，并且其振动一定处于由椭圆长短轴组成的矩形的对角线方向上。
然后再用旋转检偏镜对它检验，就会得到两明两零的结果。
表2 鉴别各种偏振态的方法和步骤（6）自然光加线偏光先用旋转检偏镜检查，得到两明两暗，暗方位和线偏光振动方向垂直。
用/4片放置在待检光路里，使其光轴处于暗时的检偏镜透振方向上，则待检光通过/4片后状态不变。
旋转检偏镜再对出射光检查，将还是两明两暗，且暗方位和以前相同。
（7）自然光加椭圆偏光先用旋转检偏镜找出暗方位，再将/4片光轴平行于暗方位插入光路，旋转检偏镜会得到两明两暗，但暗方位必定与未插入/4片的暗方位不同。
以上介绍了如何用一已知透振方向的偏振片和一已知光轴方向的/4片鉴别各种不同偏振态的方法。
表2中给出了一个总结。
三、实验装置如图5所示，本实验是基于GSZ—ⅡB型光学平台来进行实验的，主要仪器如下：在实验中还会用到钠光灯，光电管和电流显示器。
四、实验内容及步骤1、定偏振片的透振光轴使小功率He-Ne激光束以布儒斯特角（约57°）入射平面镜、用白屏接受反射光在平面镜与白屏之间加入偏振片（与光束垂直）并使其转动到消光位置，此时偏振片与入射面垂直的方向就是偏振片的透振光轴。
2、观察双折射现象实验装置如图6所示。
（1）、小灯照明铝板上的小孔，孔上放方解石块1（负单轴晶体），通过它观看小孔，转动方解石，记录所见现象并加以思考。
（2）、将方解石块Ⅱ放在小孔上（磨面压小孔），作同样的观察。
（3）、利用一透光方向已知的偏振片，判断寻常光与非寻常光电矢量的振动方向，记录并解释之。
3、观察线偏振光通过片后的现象实验装置如图7所示。
P、A为偏振片，C为片或为片。
（1）了解偏振片P、A的作用。
在观察者与光源S之间，放入偏振片P，看透射光的强度有无变化，再放入检偏器A，转A，观察光透过A的强度怎样变化。
（2）使P的透光方向竖直（是否必须竖直？），转A达到消光。
在P、A间插入片转动，能看到几次消光，试加以解释。
（3）把片任意转动一角度，破坏消光现象。
再将A转动，又能看到几次消光？（4）仍使P的透光方向竖直，P、A正交，插入片，转之使光（此时片的轴或轴以及P的透光方向都沿着竖直方向）。
以此时P和片不动，将P 转，破坏消光。
再沿与转P相反的方向转A至消光位置，记录A所转过的角度。
继续（4）的实验，依次使（值是相对P 的起始位置而言），转A 到消光位置，记录相应的角度。