偏振光的研究实验报告

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偏振光研究实验报告

偏振光研究实验报告

偏振光研究实验报告偏振光研究实验报告引言:光是一种电磁波,它具有波动性和粒子性的双重性质。

在光学研究中,我们经常会遇到偏振光,即光波在传播方向上的振动方向是确定的。

偏振光的研究对于理解光的性质和应用具有重要意义。

本实验旨在通过实验方法研究偏振光的特性以及其在光学器件中的应用。

一、偏振光的产生偏振光的产生可以通过多种方式实现。

本实验中,我们采用了经典的马吕斯定律实验装置。

该装置由一束自然光通过偏振片、透光物体和分析片组成。

透光物体可以是晶体、液晶等,通过透光物体的作用,自然光的振动方向发生改变,从而形成了偏振光。

二、偏振光的特性1. 偏振光的振动方向偏振光的振动方向与透光物体的结构有关。

例如,当透光物体是一片玻璃,偏振光的振动方向与玻璃表面平行;当透光物体是一片金属,偏振光的振动方向与金属表面垂直。

通过旋转分析片,我们可以观察到偏振光的振动方向的变化。

2. 偏振光的强度偏振光的强度与入射光的强度有关。

通过调节偏振片的角度,我们可以改变偏振光的强度。

当偏振片与偏振光的振动方向垂直时,偏振光的强度最小;当二者平行时,偏振光的强度最大。

三、偏振光的应用1. 偏振片的使用偏振片是偏振光研究中常用的光学器件。

通过选择不同的偏振片,我们可以实现对偏振光的选择性透过或阻挡。

这在光学仪器的设计和制造中具有重要意义。

2. 偏振光的检测在光学测量中,我们常常需要检测偏振光的存在和强度。

偏振光的检测可以通过偏振片和光检测器实现。

通过调节偏振片和分析片的角度,我们可以选择性地检测特定方向的偏振光。

3. 偏振光的应用领域偏振光在众多应用领域中发挥着重要作用。

例如,在光通信中,偏振光可以用于信号传输和解调;在光学显微镜中,偏振光可以用于观察材料的结构和性质;在液晶显示屏中,偏振光可以用于调节像素的亮度和颜色。

结论:通过本实验,我们对偏振光的产生、特性和应用有了更深入的了解。

偏振光在光学研究和应用中具有重要的地位,对于推动光学技术的发展和应用具有重要意义。

偏振光特性的研究实验报告

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。

偏振光的研究实验报告.doc

偏振光的研究实验报告.doc

偏振光的研究实验报告.doc
实验目的:通过实验研究偏振光的性质与应用。

实验器材:偏振片、旋光仪、光源等。

实验步骤:
1. 准备偏振片和旋光仪。

将偏振片和旋光仪调整到透光方向相同。

2. 准备光源,将光源置于偏振片前面,调整偏振片角度,使得光通过偏振片后线偏振。

3. 将旋光仪插入偏振片与光源之间的路径,滚动旋光仪旋钮,观察光的变化。

4. 拿起偏振片,转动偏振片并恒定一定的角度,观察光的变化。

5. 改变入射光的极化方向,重复实验步骤,观察光的变化。

实验结果:
1. 根据实验观察,旋光仪会影响光的传播路径,使得偏振方向发生了改变,而偏振
片则会篡改光的线偏振方向,使得光线只能沿着某一特定方向通过。

2. 当旋光仪的角度发生变化时,偏振光通过旋光仪后的振动方向也会相应发生变
化。

通过以上实验,我们可以得出以下结论:
1. 偏振片可以过滤掉偏振方向与偏振片不一致的光,只透过其中一种方向的偏振
光。

2. 旋光仪可以改变偏振光的振动方向,使得其适应不同实验需要。

3. 入射光的极化方向与透过偏振片的强度、透过旋光仪的强度之间具有一定的联系,通过引入不同的器材和改变其角度,可以改变偏振光的振动状态。

大学光的偏振实验报告

大学光的偏振实验报告

大学光的偏振实验报告
实验名称:大学光的偏振实验报告
实验目的:通过本次实验掌握光的偏振和偏振光的特性。

实验器材:光路板、偏振片、波片、线偏振光源、测量仪器等。

实验原理:
光的偏振:指在振动方向固定的光波中,只有某一方向的光波
通过出射的现象。

根据偏振轴的不同,光分为线偏振光、圆偏振
光和椭圆偏振光等三种状态。

偏振片:是使光只沿特定偏振轴传播的过滤器,它的作用是能
够减弱或消除非特定偏振方向的光,并使光偏振。

波片:是指在不同介质之间传播时的光波小振幅旋转一个或者
一些特定的角度,将偏振椭圆的主轴转动一定角度,改变波的光
学特性。

实验步骤:
1. 点亮线偏振光源,使光直线偏振,并调整偏振片角度,使通过偏振片的光亮度最小。

2. 在这个基础上再旋转样品台,记录在每个角度下检测器的输出值。

3. 将波片插入样品台,使波片快轴与样品台轴向垂直,旋转波片平台记录输出强度和旋转角度。

实验结果:
通过实验数据,我们可以得出样品中水平方向光的偏振角度为35°,竖直方向光的偏振角度为55°,因此可以得到样品的偏振方向为35°和125°。

结论:
本次实验通过光的偏振和偏振光的特性,对光的偏振进行了深入的探究。

实验结果表明,可以有效地利用偏振片和波片对光的偏振进行控制和调整,从而达到所需的偏振效果。

偏振光实验报告

偏振光实验报告

偏振光实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过实验方法,观察偏振光的特性,了解偏振光的产生和性质,并掌握偏振光的基本原理。

二、实验仪器和材料。

1. 偏振片。

2. 真空光源。

3. 偏振光检测器。

4. 透明介质样品。

5. 旋转台。

6. 透镜。

7. 电源。

三、实验原理。

偏振光是指在某一方向上振动的光波,其振动方向与传播方向成固定夹角。

光波的振动方向可以通过偏振片来选择。

偏振片是一种具有选择性吸收性能的光学元件,可以通过吸收或者透射特定方向的光波来实现偏振光的产生。

四、实验步骤。

1. 将偏振片放置在光源前,观察透过偏振片后的光线;2. 在偏振片后方设置偏振光检测器,记录透过偏振片后的光强;3. 将透明介质样品放置在偏振片和偏振光检测器之间,观察透过样品后的光强变化;4. 通过旋转台旋转偏振片,观察透过偏振片后的光线变化;5. 用透镜将偏振光聚焦到样品上,观察透过样品后的光强变化;6. 改变透明介质样品的厚度,观察透过样品后的光强变化。

五、实验结果与分析。

通过实验观察发现,在偏振片的作用下,光线的偏振方向发生了改变,透过样品后的光强也发生了变化。

当旋转偏振片时,透过偏振片后的光线强度随着偏振片旋转角度的改变而发生周期性变化。

当透明介质样品的厚度改变时,透过样品后的光强也发生了相应的变化。

这些结果表明偏振光的产生和性质与光波的振动方向、介质的性质以及光路长度等因素密切相关。

六、实验结论。

通过本实验,我们深入了解了偏振光的产生和性质,掌握了偏振光的基本原理。

偏振光在光学领域有着重要的应用价值,对于光学仪器的设计和光学材料的研究具有重要意义。

七、实验总结。

本实验通过观察偏振光的特性,深入了解了偏振光的产生和性质,掌握了偏振光的基本原理。

同时,实验过程中我们也学会了灵活运用光学仪器和材料,提高了实验操作能力。

八、参考文献。

1. 朱乐民,光学教程,北京,高等教育出版社,2010年。

2. 王明洋,光学实验指导,北京,科学出版社,2015年。

偏振光实验报告

偏振光实验报告

偏振光实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对偏振光的实验研究,探究偏振光的特性和规律,加深对光学知识的理解和应用。

二、实验原理。

偏振光是沿着特定方向振动的光波,它的振动方向与传播方向垂直。

偏振光的特性可通过偏振片来研究,偏振片可以选择性地吸收或透过特定方向的光波,从而实现对偏振光的分析和调节。

三、实验材料。

1. 偏振片。

2. 光源。

3. 偏振光检测器。

4. 旋转台。

四、实验步骤。

1. 将光源与偏振片相连,使偏振片产生偏振光。

2. 将偏振光通过旋转台调整偏振光的方向。

3. 使用偏振光检测器检测偏振光的强度和方向。

4. 记录实验数据并进行分析。

五、实验结果与分析。

通过实验我们发现,偏振光的强度和方向与偏振片和旋转台的角度有关。

当偏振片和旋转台的角度发生变化时,偏振光的强度和方向也会发生相应的变化。

这表明偏振片和旋转台可以用来调节和控制偏振光的特性。

六、实验结论。

通过本次实验,我们深入了解了偏振光的特性和规律,以及偏振片和旋转台在调节和控制偏振光中的作用。

偏振光在光学领域具有重要的应用价值,对于光学仪器和光学通信等方面具有重要意义。

七、实验意义。

本实验不仅加深了我们对光学知识的理解,还为今后的光学研究和应用奠定了基础。

同时,通过实验,我们也提高了实验操作和数据分析能力,培养了团队合作和实验报告撰写能力。

八、实验改进。

在今后的实验中,我们可以进一步扩大实验规模,提高实验精度,加深对偏振光的理解和应用。

总之,本次实验对于我们深入理解偏振光的特性和规律,提高实验操作和数据分析能力,以及培养团队合作和实验报告撰写能力具有重要意义。

希望通过本次实验,能够为我们今后的学习和科研工作提供更多的启发和帮助。

大学物理偏振光实验报告

大学物理偏振光实验报告

大学物理偏振光实验报告大学物理偏振光实验报告引言:偏振光是光波在传播过程中振动方向固定的光波,其振动方向与传播方向垂直。

在本次实验中,我们将通过一系列实验来研究偏振光的性质和应用。

通过实验,我们将探索偏振光在介质中的传播规律、偏振片的工作原理以及偏振光的应用。

实验一:偏振片的特性研究在这个实验中,我们将使用偏振片来研究偏振光的特性。

首先,我们将光源调整到最亮的状态,然后将一个偏振片放在光源前方。

随着我们旋转偏振片,我们会观察到光的强度发生变化。

这是因为偏振片只允许特定方向的光通过,其他方向的光被滤除掉。

通过旋转偏振片,我们可以改变通过偏振片的光的振动方向,从而改变光的强度。

实验二:马吕斯定律的验证在这个实验中,我们将验证马吕斯定律,即入射光的偏振方向与透射光的偏振方向之间的关系。

我们将使用一个偏振片作为偏振器,一个偏振片作为分析器。

我们将调整偏振器的角度,观察透射光的强度变化。

根据马吕斯定律,当偏振器和分析器的偏振方向相同时,透射光的强度最大;当两者的偏振方向垂直时,透射光的强度最小。

通过实验,我们可以验证这一定律。

实验三:双折射现象的观察在这个实验中,我们将研究双折射现象。

我们将使用一块具有双折射性质的晶体,如石英晶体。

当将光线通过这块晶体时,我们会观察到光线分裂成两束,这是因为晶体中存在两个不同的折射率。

我们可以调整入射光的角度和晶体的厚度,观察到不同的双折射现象,如双折射光线的偏振状态和双折射光线的干涉等。

实验四:偏振光的应用在这个实验中,我们将研究偏振光的应用。

首先,我们将使用偏振片来解析光源中的偏振光,从而得到纯净的偏振光。

然后,我们将使用偏振光来研究材料的光学性质,如透射率和反射率。

通过调整偏振光的偏振方向和入射角度,我们可以得到不同的光学性质数据,从而深入了解材料的光学特性。

结论:通过这一系列的实验,我们深入研究了偏振光的性质和应用。

我们通过验证马吕斯定律,了解了入射光和透射光的偏振方向之间的关系。

偏振光的观察与研究实验报告

偏振光的观察与研究实验报告

偏振光的观察与研究实验报告目录一、实验目的与要求 (3)1. 学习并掌握偏振光的基本概念和性质 (3)2. 掌握偏振光的观察和测量方法 (5)3. 了解偏振光在科学研究和实际应用中的重要性 (6)二、实验原理 (7)1. 偏振光的产生原理 (8)2. 偏振光的分类及特点 (9)3. 偏振光的干涉与衍射现象 (10)4. 偏振光的偏振度与偏振方向 (11)三、实验仪器与设备 (12)1. 偏振片 (13)2. 旋转台 (14)3. 滤光片 (15)4. 光源与光具组 (16)5. 电子显微镜 (16)6. 数据记录与分析系统 (17)四、实验内容与步骤 (18)1. 偏振片的特性测试 (19)1.1 偏振片的透射率与吸收率测试 (20)1.2 偏振片的偏振度与偏振方向测试 (21)2. 旋转台的使用与偏振光观察 (23)2.1 偏振光的获得与调整 (24)2.2 偏振光的观察与记录 (25)3. 滤光片的使用与分析 (26)3.1 滤光片的种类与作用 (27)3.2 滤光片对偏振光的影响分析 (28)4. 偏振光的干涉与衍射实验 (29)4.1 干涉仪的工作原理与使用方法 (31)4.2 衍射实验的设计与实施 (33)5. 偏振光在自然现象中的应用观察 (33)5.1 通过树木的年轮观察偏振光 (35)5.2 通过天空的偏振光现象分析 (36)五、实验数据与结果分析 (37)1. 实验数据的记录与处理 (38)2. 实验结果的分析与讨论 (39)3. 实验中存在的问题与改进措施 (40)六、实验总结与体会 (41)1. 实验的主要成果与发现 (42)2. 对偏振光理论与应用的深入理解 (43)3. 实验过程中的经验教训与收获 (44)4. 对未来偏振光研究的展望与建议 (45)一、实验目的与要求偏振光的产生:理解偏振光的定义和不同方法产生偏振光的原理,例如利用偏光片、击波器等进行偏振光产生。

偏振光的性质:掌握偏振光的一般性质,例如单一振动方向、只能通过特定方向的偏光片的滤光等。

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偏振光的研究实验报告篇一:偏振光的观测与研究~~实验报告偏振光的观测与研究光的干涉和衍射实验证明了光的波动性质。

本实验将进一步说明光是横波而不是纵波,即其E和H 的振动方向是垂直于光的传播方向的。

光的偏振性证明了光是横波,人们通过对光的偏振性质的研究,更深刻地认识了光的传播规律和光与物质的相互作用规律。

目前偏振光的应用已遍及于工农业、医学、国防等部门。

利用偏振光装置的各种精密仪器,已为科研、工程设计、生产技术的检验等,提供了极有价值的方法。

【实验目的】1.观察光的偏振现象,加深偏振的基本概念。

2.了解偏振光的产生和检验方法。

3.观测布儒斯特角及测定玻璃折射率。

4.观测椭圆偏振光和圆偏振光。

【实验仪器】光具座、激光器、偏振片、1/4波片、1/2波片、光电转换装置、光点检流计、观测布儒斯特角装置图1 实验仪器实物图【实验原理】1.偏振光的基本概念按照光的电磁理论,光波就是电磁波,它的电矢量E和磁矢量H相互垂直。

两者均垂直于光的传播方向。

从视觉和感光材料的特性上看,引起视觉和化学反应的是光的电矢量,通常用电矢量E代表光的振动方向,并将电矢量E和光的传播方向所构成的平面称为光振动面。

在传播过程中,光的振动方向始终在某一确定方位的光称为平面偏振光或线偏振光,如图2(a)。

光源发射的光是由大量原子或分子辐射构成的。

由于热运动和辐射的随机性,大量原-子或分子发射的光的振动面出现在各个方向的几率是相同的。

一般说,在106s内各个方向电矢量的时间平均值相等,故出现如图2(b)所示的所谓自然光。

有些光的振动面在某个特定方向出现的几率大于其他方向,即在较长时间内电矢量在某一方向较强,这就是如图2(c)所示的所谓部分偏振光。

还有一些光,其振动面的取向和电矢量的大小随时间作有规则的变化,其电矢量末端在垂直于传播方向的平面上的移动轨迹呈椭圆(或圆形),这样的光称为椭圆偏振光(或圆偏振光),如图2(c)所示。

图2 光波按偏振的分类 2.获得偏振光的常用方法 (1)非金属镜面的反射。

通常自然光在两种媒质的界面上反射和折射时,反射光和折射光都将成为部分偏振光。

并且当入射角增大到某一特定值时,镜面反射光成为完全偏振光,其振动面垂直于入射面,如图3所示,这时入射角称为布儒斯特角,也称为起偏角。

由布儒斯特定律得:其中、分别为两种介质的折射率,为相对折射率。

如果自然光从空气入射到玻璃表面而反射时,对于各种不同材料的玻璃,已知其相对折射率n的变化范围在1.50到1.77之间,则可得布儒斯特角约在560—600之间。

此方法可用来测定物质的折射率。

(2)多层玻璃片的折射。

当自然光以布儒斯特角入射到由多层平行玻璃片重叠在一起构成的玻璃片堆上时,由于在各个界面上的反射光都是振动面垂直入射面的线偏振光,故经过多次反射后,透出来的透射光也就接近于振动方向平行于入射面的线偏振光。

(3)利用偏振片的二向色性起偏。

将非偏振光变成偏振光的过程称为起偏。

某些有机化合物晶体具有二向色性,它往往吸收某一振动方向的入射光,而与此方向垂直振动的光则能透过,从而可获得线偏振光。

利用这类材料制成的偏振片可获得较大截面积的偏振光束,但由于吸收不完全,所得的偏振光只能达到一定的偏振度。

(4)利用晶体的双折射起偏。

自然光通过各向异性的晶体时将发生双折射现象,双折射产生的寻常光(o光)和非常光(e光)均为线偏振光。

o光光矢量的振动方向垂直于自己的主截面;e光光矢量的振动方向在自己的主截面内。

方解石是典型的天然双折射晶体,常用它制成特殊的棱镜以产生线偏振光。

利用方解石制成的沃拉斯顿棱镜能产生振动面互相垂直的两束线偏振光;用方解石胶合成的尼科耳棱镜能给出一个有固定振动面的线偏振光。

3.偏振片、波片及其作用 (1)偏振片偏振片是利用某些有机化合物晶体的二向色性。

将其渗入透明塑料薄膜中,经定向拉制而成。

它能吸收某一方向振动的光,而透过与此垂直方向振动的光,由于在应用时起的作用不同,用来产生偏振光的偏振片叫做起偏器;用来检验偏振光的偏振片,叫做检偏器。

按照马吕斯定律,强度为I0的线偏振光通过检偏器后,透射光的强度为: I = I0 cos2 式中为入射偏振光的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 = 时,透射光强最大;当 =90 时,透射光强为极小值(消光状态),当图4 光波的起偏核检偏根据透射光强度变化的情况,可以区别线偏振光、自然光和部分偏振光。

(2)波片波片是用单轴晶体切成的表面平行于光轴的薄片。

当线偏振光垂直射到厚度为L,表面平行于自身光轴的单轴晶片时,会产生双折射现象,寻常光(O光)和非常光(e光)沿同一方向前进,但传播的速度不同。

这两种偏振光通过晶片后,它们的相位差为:其中,为入射偏振光在真空中的波长,no和ne分别为晶片对o光和e光的折射率,L为晶片的厚度。

我们知道,两个互相垂直的、频率相同且有固定相位差的简谐振动,可用下列方程表示(如通过晶片后光和光的振动):从两式中消去t,经三角运算后得到合振动的方程式为由此式可知,1当时,,为线偏振光。

2当时,,为正椭圆偏振光。

在 = 时,为圆偏振光。

3当为其它值时,为椭圆偏振光。

在某一波长的线偏振光垂直入射到晶片的情况下,能使o光和e光产生相位差(相当于光程差为的奇数倍)的晶片,称为对应于该单色光的二分之一波片(1/2波片)或波片;与此相似,能使o光和e光产生相位差(相当于光程差为的奇数倍)的晶片,称为四分之一波片(1/4波片)或波片。

本实验中所用波片()是对(激光)而言的。

如图5所示,当振幅为A的线偏振光垂直入射到1/4波片上,振动方向与波片光轴成角时,由于o光和e光的振幅分别为A 和A ,所以通过1/4波片合成的偏振状态也随角度的变化而不同。

图51当 = 时,获得振动方向平行于光轴的线偏振光(e光)。

2当 = /4时,获得振动方向垂直于光轴的线偏振光(o光)。

3当 = /2时,Ae=Ao获得圆偏振光。

4当为其它值时,经过1/4波片后为椭圆偏振光。

所以,可以用1/4波片获得椭圆偏振光和圆偏振光。

【实验内容与步骤】1.起偏与检偏鉴别自然光与偏振光,验证马吕斯定律。

(1) 在光源至光屏的光路上插入起偏器P1,旋转P1,观察光屏上光斑强度的变化情况。

(2) 在起偏器P1后面再插入检偏器P2。

固定P1的方位,旋转P2 ,旋转3600,观察光屏上光斑强度的变化情况。

有几个消光方位?(3) 以硅光电池代替光屏接收P2出射的光束,旋转P2,记录相应的光电流值,共转900,在坐标纸上作出I~cos2θ关系曲线。

2.观测布儒斯特及测定玻璃折射率 (1) 在起偏器P1后,插入测布儒斯特角的装置,再在P1和装置之间插入一个带小孔的光屏。

调节玻璃平板,使反射的光束与入射光束重合。

记下初始角。

(2) 一面转动玻璃平板,一面同时转动起偏器P1,使其透过方向在入射面内。

反复调节直到反射光消失为止,此时记下玻璃平板的角度,重复测量三次,求平均值。

算出布儒斯特角。

(3) 把玻璃平板固定在平儒斯特角的位置上,去掉起偏器P1,在反射光束插入检偏器P2,转P2,观察反射光的偏振状态。

3.观察椭圆偏振光和圆偏振光(1) 先使起偏器P1和检偏器P2的偏振轴垂直(即检偏器P2后的光屏上处于消光状态),在起偏器P1和检偏器P2之间插入1/4波片,转动波片使P2后的光屏上仍处于消光状态(此时 = )。

(2) 从 = 的位置开始,使检偏器P2转动,这时可以从屏上光强的变化看到经过1/4波片后的光为线偏振光。

(3) 取 =900,使检偏器P2转动,这时也可以从屏上光强的变化看到经过1/4波片后的光为线偏振光。

其振动面与 = 时的振动面垂直。

(4) 取为除00和900外的其他值,观察转动P2时屏上光强的变化,其结果与椭圆偏振光对应。

特别是当 =450时,P2转动时屏上光强几乎不变,这便是圆偏振光对应的状态。

【注意事项】1、实验中各元件不能用手摸,实验完毕后按规定位置放置好。

2、不要让激光束直接照射或反射到人眼内。

【数据记录及处理】表1 马吕斯定律验证实验表2 玻璃折射率的测定与计算【思考题】1.偏振光的获得方法有哪几种?2.通过起偏和检偏的观测,你应当怎样判别自然光和偏振光? 3.什么是马吕斯定律?本实验如何验证此定律?4.玻璃平板在布儒斯特角的位置上时,反射光束是什么偏振光?它的振动是在平行于入射面内还是在垂直于入射面内?篇二:偏振光实验报告仿真课程:系别:专业班级:大学物理仿真实验电信学院实验报告------物理仿真实验实验名称:偏振光实验实验报告日期: XX 年 11 月 28 日学号:*******************姓名: *******教师审批签字1.实验原理:偏振光原理: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.实际中最常见的光的偏振态大体为五种,即自然光、线偏振光、部分偏振光、圆偏娠光和椭圆偏振光.1. 自然光是各方向的振幅相同的光。

对自然光而言,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。

2.线偏振光是在垂直于传播方向的平面内,光矢量只沿一个方向振动。

起偏器是将非偏振光变成线偏振光的器件;检偏器是用于鉴别光的偏振光状态的器件。

常见的起偏或检偏的元件构成有两种: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.光学棱镜:如尼科耳棱镜、格兰棱镜等,它是利用光学双折射的原理制成的; 3.部分偏振光:除了自然光和线偏振光外,还有一种偏振状态介于两者之间的光.如果用偏振片去检验这种光的时候,随着检偏器透光方向的转动,透射光的强度既不象自然光那样不变,又不象线偏振光那样每转90o。

交替出现强度极大和消光.其强度每转90o也交替出现极大和极小,但强度的极小不是0(即不消光)。

从内部结构看,这种光的振动虽然也是各方向都有,但不同方向的振幅大小不同,具有这种特点的光,叫做部分偏损光我们假定波是沿z轴传播的,在图中它垂直纸面迎面而系.这时若电矢量按逆时针方向旋转,我们称为左旋圆偏振光。

若顺时针旋转,称为右旋圆偏振光。

5.椭圆偏振光电矢量的端点在波面内描绘的轨迹为一椭圆的光,叫椭圆偏振光。

椭圆运动也可看成是两个相互垂直的线偏振光的合成,只是它们的振幅不等,或位相差不等于±π/2。

椭圆长、短轴的大小和取向,与振幅Ax, Ay和位相差都有关系。

可以看出线偏振光和圆偏振光都是椭圆偏振光的特例,常用波晶片把椭圆偏振光转换为线偏振光。

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