偏振光实验报告
偏振光学实验报告
偏振光学实验报告偏振光学实验报告引言：偏振光学是光学中一门重要的分支，研究光的偏振现象及其与物质相互作用的规律。
本次实验旨在通过实验手段探究光的偏振现象，并对偏振光的性质进行研究。
一、实验目的本实验主要有以下几个目的：1. 了解光的偏振现象及其产生原理；2. 学习偏振光的性质，包括偏振光的传播、旋光现象等；3. 掌握偏振光的测量方法和实验技术。
二、实验装置和原理本实验使用的装置主要包括：偏振片、波片、偏振片旋转台等。
偏振片是一种能够选择性地通过特定偏振方向光线的光学元件，波片则是一种能够改变光的偏振状态的光学元件。
三、实验步骤1. 将偏振片插入光源光路，调整偏振片的方向，观察光强的变化；2. 在光路中加入波片，通过调节波片的角度，观察光的偏振状态的变化；3. 将偏振片旋转台与波片结合使用，观察光的偏振状态和光强的变化；4. 使用偏振片旋转台测量不同角度下光的透过率，记录数据；5. 使用波片测量旋光现象，记录数据。
四、实验结果和分析1. 观察偏振片对光的影响，我们发现当偏振片的偏振方向与光的偏振方向垂直时，光的透过率最低，而当两者平行时，光的透过率最高。
这说明偏振片能够选择性地通过特定偏振方向的光线。
2. 在加入波片后，通过调节波片的角度，我们观察到光的偏振状态的变化。
当波片的快轴与偏振片的偏振方向平行时，光的偏振状态不发生改变；当两者垂直时，光的偏振状态发生改变。
这说明波片能够改变光的偏振状态。
3. 结合偏振片旋转台和波片的使用，我们进一步观察到光的偏振状态和光强的变化。
通过旋转偏振片旋转台和调节波片的角度，我们可以实现对光的偏振状态和光强的调控。
4. 通过使用偏振片旋转台测量不同角度下光的透过率，我们可以得到透过率与角度的关系曲线。
根据实验数据，我们可以计算出偏振片的透过率和透过光的偏振方向之间的关系，进一步研究光的偏振现象。
5. 使用波片测量旋光现象，我们可以观察到光在通过旋光物质后产生的旋光现象。
偏振光的实验报告
偏振光的实验报告偏振光的实验报告引言：偏振光是一种特殊的光波，它的振动方向在一个平面上，而不是在所有方向上均匀分布。
在本次实验中，我们将探索偏振光的性质，并研究如何通过实验来检测和测量偏振光。
实验一：偏振片的特性在这个实验中，我们使用了一块偏振片和一束来自光源的自然光。
我们将偏振片放在自然光的路径上，并观察光线通过偏振片后的变化。
结果显示，当自然光通过偏振片时，只有与偏振片振动方向平行的光线能够通过，而与振动方向垂直的光线则被阻挡。
这表明偏振片具有选择性地通过特定方向的光线的能力。
实验二：偏振光的产生在这个实验中，我们使用了一束来自光源的线偏振光。
我们通过将自然光通过一个偏振片，只允许一个方向的光通过，从而产生线偏振光。
我们进一步观察了线偏振光的性质。
当我们将第二个偏振片放在线偏振光的路径上，并旋转它时，我们发现光的强度会发生变化。
当两个偏振片的振动方向平行时，光的强度最大；而当两个偏振片的振动方向垂直时，光的强度最小。
这说明线偏振光的振动方向与偏振片的振动方向之间存在一定的关系。
实验三：马吕斯定律马吕斯定律是描述光的偏振性质的重要定律之一。
它表明，当一束线偏振光通过一个偏振片后，再通过另一个偏振片时，光的强度与两个偏振片之间的夹角的余弦的平方成正比。
为了验证这一定律，我们进行了一系列实验。
我们首先将一束线偏振光通过一个偏振片，然后通过一个旋转的第二个偏振片。
我们测量了不同夹角下光的强度，并计算了夹角的余弦的平方。
实验结果与马吕斯定律的预测非常吻合，验证了这一定律的准确性。
实验四：偏振光的应用偏振光在许多领域中有着广泛的应用。
例如，在液晶显示器中，偏振片被用来控制光的传播方向，从而实现图像的显示。
在摄影中，偏振滤镜可以减少反射和增强颜色饱和度。
此外，偏振光还在光学通信、医学和科学研究等领域中发挥着重要的作用。
结论：通过本次实验，我们深入了解了偏振光的性质和特点。
我们发现偏振光具有选择性地通过特定方向的能力，并且其强度与偏振片之间的夹角的余弦的平方成正比。
偏振光的研究实验报告
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。
光的偏振实验报告
光的偏振实验报告光的偏振实验报告引言：光是一种电磁波，具有波动性和粒子性。
而光的偏振是指光波振动方向的特性。
在光的偏振实验中，我们通过使用偏振片和光源，探究了光的偏振现象和其在实际应用中的重要性。
本报告将详细介绍我们的实验步骤、结果和分析，以及对光的偏振的深入理解。
实验步骤：1. 准备工作：我们首先准备了实验所需的器材，包括偏振片、光源、光屏等。
确保器材无损坏并处于正常工作状态。
2. 实验设置：将光源放置在适当的位置，并确保光线能够直接照射到光屏上。
同时，在光源前方放置一个偏振片，作为起始偏振方向。
3. 观察光的偏振：我们通过旋转偏振片的方向，观察光线在不同偏振角度下的变化。
记录下每个角度下的观察结果。
4. 分析数据：根据观察结果，我们可以得出光在不同偏振角度下的偏振状态，并进一步分析其特点和规律。
实验结果与分析：通过实验观察，我们发现光在通过偏振片后会发生偏振现象。
在起始偏振方向与偏振片方向平行时，光线完全通过，亮度最大；而当两者垂直时，光线完全被阻挡，亮度最小。
在两者之间的角度下，光线的亮度逐渐减小。
这表明光的偏振状态与偏振片的方向密切相关。
进一步分析发现，光的偏振可以分为线偏振和圆偏振两种类型。
线偏振光在通过偏振片后仍然保持着一个特定方向的偏振状态，而圆偏振光则是在通过偏振片后，光的振动方向按照圆周轨迹旋转的。
这种偏振状态的变化与光的波动性质有关。
在实际应用中，光的偏振具有重要的意义。
例如，在光学仪器中，通过使用偏振片可以控制光的偏振状态，从而实现光的选择性传输和过滤。
在液晶显示器中，通过控制光的偏振状态，可以实现屏幕的亮度调节和图像显示。
此外，在光学通信中，光的偏振也被广泛应用于光纤传输和信号调制等方面。
结论：通过本次实验，我们深入了解了光的偏振现象及其在实际应用中的重要性。
我们通过观察和分析，得出了光在不同偏振角度下的偏振状态，并进一步了解了线偏振和圆偏振光的特点。
光的偏振不仅是一种光学现象，更是在光学领域中应用广泛的重要概念。
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。
光的偏振现象实验报告
光的偏振现象实验报告光的偏振现象实验报告引言光是一种电磁波，具有振动方向的特性，这种方向称为光的偏振。
光的偏振现象在日常生活中无处不在，例如太阳光的偏振、偏振墨镜以及液晶显示屏等。
本实验旨在通过一系列实验，探究光的偏振现象的产生原理和应用。
实验一：偏振片的特性实验装置：光源、偏振片、透明介质、检测屏实验步骤：1. 将光源放置在实验台上，保持稳定。
2. 在光源前方放置一个偏振片，并将其转动，观察透过偏振片的光强变化。
3. 在偏振片后方放置一个透明介质，如玻璃片，再次观察透过偏振片的光强变化。
4. 最后，将一个检测屏放置在透明介质后方，观察透过偏振片的光强变化。
实验结果：通过旋转偏振片，我们发现透过偏振片的光强度会随着偏振片的角度变化。
当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，透过偏振片的光强最小；当二者方向一致时，透过偏振片的光强最大。
在透明介质后方放置检测屏后，观察到透过偏振片的光强在不同位置上也有所变化。
讨论：偏振片的作用是通过选择性地透过特定方向的光振动，将非偏振光转化为偏振光。
当光通过偏振片时，只有与偏振片方向一致的光能够通过，而垂直于偏振片方向的光则被滤除。
透明介质的存在会改变光的传播路径，进一步影响透过偏振片的光强。
实验二：马吕斯定律的验证实验装置：光源、偏振片、检测屏、旋转台实验步骤：1. 将光源放置在实验台上，保持稳定。
2. 在光源前方放置一个偏振片，并将其转动至特定角度。
3. 在偏振片后方放置一个检测屏。
4. 将一个旋转台放置在检测屏后方，并将其旋转至特定角度。
5. 观察检测屏上的干涉条纹。
实验结果：通过旋转偏振片和旋转台，我们观察到检测屏上出现了明暗相间的干涉条纹。
当偏振片和旋转台的角度满足一定条件时，干涉条纹最为清晰。
讨论：马吕斯定律指出，当两束偏振方向相同的光叠加时，如果它们之间的相位差为奇数倍的π，那么它们将互相抵消，形成暗条纹；如果相位差为偶数倍的π，那么它们将互相增强，形成亮条纹。
偏振光的观察与研究实验报告数据(精选10篇)
偏振光的观察与研究实验报告数据偏振光指的是只在一个平面上振动的光，它的传播方式与普通光有所不同。
由于其具有特殊的偏振状态，因此可以在各个领域中发挥重要作用。
在本次实验中，我们对偏振光的观察与研究进行了探究。
一、实验目的1. 学习偏振光的概念及其传播方式。
2. 观察线偏振器和波片对偏振光的影响。
3. 研究偏振光的干涉现象。
二、实验仪器及材料1. 两个偏光片2. 一块玻璃板3. 一块亚克力板4. 一束激光光源5. 一个手机屏幕三、实验步骤1. 将一块玻璃板和一块亚克力板插入两个偏光片之间，调整偏光片的方向，观察得到的光的强度变化。
2. 将一个偏光片放置在激光器前，记录得到的光的强度值，并将其称为“I”。
然后将另一个偏光片放在激光光路中，并逐渐旋转它的方向。
记录得到的光的强度值，并将其称为“T”。
3. 将一个手机屏幕放置在两个偏光片之间，逐渐旋转其中一个偏光片的方向。
观察手机屏幕的显示情况。
4. 在两个偏光片之间插入一块玻璃板，然后将其中一个偏光片旋转一定的角度，并记录得到光的强度值。
四、实验结果1. 调整偏光片的方向之后，得到的光的强度会发生变化，实验表明，当两个偏光片的方向垂直时，通过的光线最弱，当两个偏光片的方向相同时，通过光线最强。
2. 在实验过程中，我们发现，当两个偏光片的方向偏离90度时，通过的光线几乎消失。
这说明当光的振动方向被偏振后，只有振动方向与偏振方向一致的光才能通过。
3. 在手机屏幕的观察实验中，我们发现当两个偏光片的方向相同时，手机屏幕显示为亮屏，而当两个偏光片的方向垂直时，手机屏幕显示为黑屏。
这说明手机屏幕与偏振光的作用原理是相似的。
4. 在偏振光的干涉实验中，我们发现，在通过玻璃板的偏振光中，存在两个方向的振动状态，这两个方向的振动状态会互相干涉，导致光线强度的变化。
五、实验结论本次实验通过观察偏振光的传播方式，观察了线偏振器和波片对偏振光的影响，以及研究了偏振光的干涉现象。
光的偏振实验报告
光的偏振实验报告一、实验目的本实验旨在通过对光的偏振现象的观察和实验探究，深入了解光的偏振特性及其在光学领域的应用。
二、实验器材本实验所使用的器材主要包括：1. 偏振片：包括线偏振片、圆偏振片等；2. 光源：如激光器、LED灯等；3. 光屏；4. 旋转平台；5. 光学架。
三、实验原理光是一种由电磁波组成的电磁辐射，其振动方向决定了光的偏振状态。
光的偏振可以通过偏振片来调节和观察。
偏振片是一种能够选择只允许某个方向的振动通过的滤光器，能够使光偏振。
在本实验中，我们可以通过旋转偏振片或者观察通过偏振片后的光强变化来确定入射光的偏振状态和偏振方向，并进一步研究偏振片对光的传递特性。
四、实验步骤1. 将光源放置在光学架上，调整其位置使其照射到光屏上；2. 在光源和光屏之间插入一个线偏振片，观察光屏上的亮度变化；3. 保持线偏振片的方向不变，旋转光源或者光屏，再次观察亮度变化；4. 将圆偏振片插入光源和光屏之间，观察光屏上形成的干涉条纹；5. 在旋转平台上放置线偏振片，固定旋转平台上的光源和光屏，依次旋转线偏振片，并观察干涉条纹的变化情况；6. 记录实验数据，并根据实验结果进行分析。
五、实验结果与讨论通过观察实验现象，我们可以得出以下结论：1. 光在通过线偏振片时，如果偏振方向与线偏振片的偏振方向一致，光通过后的亮度最大；如果偏振方向相互垂直，光通过后的亮度最小；2. 旋转光源或者光屏对实验结果的影响很小，主要是由于线偏振片和偏振源之间的相对角度发生变化导致的；3. 圆偏振片的作用是将线偏振光转换成圆偏振光，进而形成干涉条纹；4. 当旋转线偏振片时，干涉条纹的形状和密度会发生变化，这是由于偏振片的方向对圆偏振光的偏振状态造成影响。
六、实验结论通过本次实验，我们深入了解了光的偏振特性及其应用。
光的偏振现象是光学领域中重要的基础现象，对于光的传播、干涉和解释一系列复杂光学现象有着重要的应用和意义。
通过实验，我们成功观察到了光的偏振现象，并通过分析实验结果得出了有关光的偏振特性的结论。
偏振光的实验报告
一、实验目的1. 了解偏振光的产生原理。
2. 掌握偏振光的检测方法。
3. 验证马吕斯定律，加深对光的偏振现象的认识。
二、实验原理1. 偏振光的产生光波是一种电磁波，具有横波特性。
当光波通过某些光学元件时，其振动方向会限定在某一平面内，这种光称为偏振光。
常见的偏振光产生方法有：（1）反射：当光从一种介质射向另一种介质时，部分光会被反射，反射光会发生偏振现象。
（2）折射：当光从一种介质射向另一种介质时，部分光会被折射，折射光也会发生偏振现象。
（3）起偏器：利用光学元件（如偏振片）选择性地透过某一方向的光，从而产生偏振光。
2. 偏振光的检测检测偏振光的方法主要有以下几种：（1）干涉法：利用两束偏振光相互干涉，观察干涉条纹的变化，从而判断光是否为偏振光。
（2）马吕斯定律：利用偏振片检测偏振光的振动方向，验证马吕斯定律。
（3）光电效应：利用光电探测器检测偏振光的强度变化，验证偏振光的存在。
3. 马吕斯定律当一束偏振光通过一个偏振片时，其振动方向与偏振片的透振方向平行时，光强最大；当振动方向与透振方向垂直时，光强为零。
马吕斯定律的表达式为：I = I0 cos²θ其中，I为透过偏振片后的光强，I0为入射光强，θ为入射光的振动方向与偏振片的透振方向之间的夹角。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：（1）He-Ne激光器（2）偏振片（两块）（3）1/4波片（两块）（4）光具座（5）白屏（6）刻度盘2. 实验材料：（1）玻璃平板（2）反射镜四、实验步骤1. 将He-Ne激光器固定在光具座上，调整激光束的传播方向，使其垂直于白屏。
2. 将一块偏振片放置在激光束的路径上，调整偏振片的透振方向，使其与激光束的振动方向平行。
3. 观察白屏上的光强变化，记录光强最大时的偏振片透振方向。
4. 将1/4波片放置在偏振片之后，调整1/4波片的位置，使透过1/4波片的光强最大。
5. 改变偏振片和1/4波片之间的夹角，观察光强变化，记录光强最小时的夹角。
最新光的偏振实验报告
最新光的偏振实验报告
实验目的：
探究不同材料对光波偏振现象的影响，并验证马吕斯定律。
实验设备：
1. 激光发射器（波长550nm）
2. 偏振片
3. 样品材料（如玻璃、水晶、聚酯薄膜等）
4. 旋转台
5. 光电探测器
6. 数据采集系统
实验步骤：
1. 打开激光发射器，调整光束至所需强度。
2. 将偏振片放置于激光路径中，通过旋转偏振片，记录不同角度下的
光强读数。
3. 将第一种样品材料放置于偏振片后，再次测量不同角度下的光强。
4. 更换不同材料样品，重复步骤3，确保每种材料都有足够的数据点。
5. 将所有数据输入数据采集系统，绘制光强与偏振角度的关系图。
实验结果：
通过对比不同材料的光强-角度曲线，发现光的偏振特性受到材料折射
率和光轴方向的影响。
例如，玻璃样品在特定偏振角度下显示出明显
的光强减弱，而水晶样品则表现出不同的偏振模式。
实验结论：
实验数据支持马吕斯定律，即光强与偏振片旋转角度的余弦平方成正比。
此外，不同材料对光波的偏振状态有不同的影响，这与材料的光
学性质有关。
通过本实验，我们能够更好地理解光的偏振现象，并为后续的光学研究和应用提供了实验依据。
偏振光学实验报告
偏振光学实验报告偏振光的产⽣和检验⼀．实验⽬的1、掌握偏振光的产⽣原理和检验⽅法,观察线偏振光2. 验证马吕斯定律，测量布儒斯特⾓；⼆．实验原理1.光的偏振性光波是波长较短的电磁波，电磁波是横波，光波中的电⽮量与波的传播⽅向垂直。
光的偏振观象清楚地显⽰了光的横波性。
光⼤体上有五种偏振态，即线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、⾃然光和部分偏振光。
⽽线偏振光和圆偏振光⼜可看作椭圆偏振光的特例。
（1）⾃然光光是由光源中⼤量原⼦或分⼦发出的。
普通光源中各个原⼦发出的光的波列不仅初相彼此不相关，⽽且光振动⽅向也是彼此不相关的，呈随机分布。
在垂直于光传播⽅向的平⾯内，沿各个⽅向振动的光⽮量都有。
平均说来，光⽮量具有轴对称⽽且均匀的分布，各⽅向光振动的振幅相同，各个振动之间没有固定的相联系，这种光称为⾃然光或⾮偏振光（见下图）。
我们设想把每个波列的光⽮量都沿任意取定的x轴和y轴分解，由于各波列的光⽮量的相和振动⽅向都是⽆规则分布的，将所有波列光⽮量的x分量和y分量分别叠加起来，得到的总光⽮量的分量Ex 和Ey之间没有固定的相关系，因⽽它们之间是不相⼲的。
同时Ex 和Ey的振幅是相等的，即Ax=Ay。
这样，我们可以把⾃然光分解为两束等幅的、振动⽅向互相垂直的、不相⼲的线偏振光。
这就是⾃然光的线偏振表⽰，如下图（a）所⽰。
分解的两束线偏振光具有相等的强度Ix =Iy，⼜因⾃然光强度I=Ix+Iy所以每束线偏振光的强度是⾃然光强度的1/2，即通常⽤图（b）的图⽰法表⽰⾃然光。
图中⽤短线和点分别表⽰在纸⾯内和垂直于纸⾯的光振动，点和短线交替均匀画出，表⽰光⽮量对称⽽均匀的分布。
（2）线偏振光光⽮量只沿⼀个固定的⽅向振动时，这种光称为线偏振光，⼜称为平⾯偏振光。
光⽮量的⽅向和光的传播⽅向所构成的平⾯称为振动⾯，如图（a ）所⽰。
线偏振光的振动⾯是固定不动的，图（b ）所⽰是线偏振光的表⽰⽅法，图中短竖线表⽰光振动在纸⾯内，点表⽰光振动垂直于纸⾯。
光的偏振研究实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除光的偏振研究实验报告篇一：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)：3）贴图(3分)：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)：3）贴图(5分)：15°和45°的曲线图（极坐标）光强与检偏器角度的关系（?=15?）光强与检偏器角度的关系（?=45?）3.1/2波片的研究1）器件光路示意图(2分)：3）结论(2分)：关系：根据数据可得，在误差允许的范围内，△?=2△?。
4．玻璃起偏与brewster角的测定1）器件光路示意图(2分)：2）brewster角ip的测量记录(1分)3）玻璃的折射率(3分)。
n?n0tanip?1.000277*tan51.8?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=Iocos?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2?（?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。
偏振演示实验报告
1. 观察光的偏振现象，加深对光的偏振理论的理解。
2. 掌握产生和检验偏振光的方法和条件。
3. 学习使用偏振片、波片等光学元件，验证马吕斯定律。
4. 了解自然光、线偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光等不同偏振态的特点。
二、实验原理光是一种电磁波，具有横波特性。
在垂直于光传播方向的平面内，光矢量可能有不同的振动方向。
当光矢量保持在固定平面上振动时，这种光称为偏振光。
根据光矢量的振动方向和光传播方向的相对关系，偏振光可以分为线偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光。
1. 线偏振光：光矢量在垂直于光传播方向的平面内沿一条直线振动。
2. 椭圆偏振光：光矢量在垂直于光传播方向的平面内沿椭圆轨迹振动。
3. 圆偏振光：光矢量在垂直于光传播方向的平面内沿圆形轨迹振动。
偏振光可以通过以下方法产生和检验：1. 产生偏振光：利用偏振片、波片等光学元件对自然光进行选向。
2. 检验偏振光：利用偏振片、波片等光学元件对光进行偏振态分析。
三、实验仪器1. 光具座2. 激光器3. 偏振片（两块）4. 波片（1/4波片、1/2波片）5. 光电探测器6. 激光功率计7. 记录仪1. 将激光器发出的光通过偏振片1，得到线偏振光。
2. 将线偏振光通过1/4波片，得到椭圆偏振光。
3. 将椭圆偏振光通过1/2波片，得到圆偏振光。
4. 将圆偏振光通过偏振片2，观察透射光的强度变化，验证马吕斯定律。
5. 将线偏振光通过1/4波片，观察透射光的偏振态变化，分析椭圆偏振光和圆偏振光的特点。
五、实验结果与分析1. 通过偏振片1和1/4波片，观察到透射光的强度变化，验证了马吕斯定律。
2. 通过1/4波片，观察到透射光的偏振态变化，证明了椭圆偏振光和圆偏振光的存在。
3. 通过偏振片2，观察到透射光的强度变化，进一步验证了马吕斯定律。
六、实验结论1. 光的偏振现象是光的重要特性之一，可以通过偏振片、波片等光学元件产生和检验。
2. 马吕斯定律是描述偏振光透射强度与入射光偏振态之间关系的重要规律。
偏振光实验的报告 .doc
偏振光实验的报告 .doc偏振光实验是一种通过光的偏振性质来研究物质的方法。
本实验主要通过探究偏振片的旋转、波片之间的相位差以及交叉偏振等现象来研究光的偏振性，并分析光的偏振性质在实际生活中的应用。
第一部分：偏振片的旋转实验首先，本实验使用一块偏振片作为偏振器，通过调整偏振片的角度，观察到光强度的变化。
结果表明，当偏振片垂直于光线传播方向时，光的强度为最小值；而当偏振片与光线传播方向平行时，光的强度为最大值。
这是由于偏振片只允许特定方向上的光通过，而垂直于偏振片方向的光无法通过，因此产生了光强度的变化。
接下来，我们将在偏振器和检偏器之间加入样品，比较在不同偏振片角度下样品对光的偏振状态的改变情况。
我们发现，当样品为无法旋转的普通透明物质时，输出光的强度与偏振片的角度无关，仍然是最小值或最大值；而当样品为旋转对称物质时，随着偏振片旋转角度的改变，输出光的强度会发生改变。
这是由于旋转对称物质能够改变光的偏振状态，并影响通过偏振片的光线强度。
第二部分：波片之间的相位差实验在本实验中，我们使用两个相同的波片，将波片放置在偏振器和检偏器之间，并旋转其位置，观察其在不同的相位差下的光强度变化。
结果表明，当两个波片的光轴方向平行且相位差为整数倍波长时，输出光的强度为最大值；而当两个波片的光轴方向垂直且相位差为奇数倍波长时，输出光的强度为最小值。
这是由于两个波片对光的振动方向和速度均产生了影响，造成了光的强度变化，同时也证明了光的波动性质。
交叉偏振实验是一种测量光强度的方法，可以用于研究光的性质以及物质对光的偏振性质的影响。
我们在实验室中搭建了一个交叉偏振仪，通过调整偏振片和检偏器的位置来观察光的偏振状态和强度变化。
结果表明，当偏振片和检偏器的方向相同时，输出光的强度最大；而当两者的方向垂直时，输出光的强度最小。
这是由于交叉偏振仪中的偏振片和检偏器能够对光的偏振状态进行控制，同时也能够对光的强度进行测量。
总结通过本次实验，我们了解了偏振光的基本概念和原理，并掌握了偏振片旋转、波片之间的相位差以及交叉偏振等实验方法。
偏振光分析试做报告
偏振光分析实验目的1. 观察光的偏振现象，熟悉偏振的基本规律。
2. 验证布儒斯特定律，测定玻璃的折射率。
3. 了解产生与检验偏振光的器件，掌握产生与检验偏振光的原理与方法。
实验原理1. 偏振光的基本概念在发光过程中，有些光的振动面在某个特定方向上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上较强，这种的光称为部分偏振光，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律的变化，而电矢量末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹呈椭圆或圆。
这种光称为椭圆偏振光或圆偏振光。
线偏振光 自然光 部分偏振光 圆偏振光 椭圆偏振光 图1 2. 获得偏振光的常用方法（1） 反射起偏器（或透射起偏器） （2） 晶体起偏器（3） 偏振片（分子型薄膜偏振片） 3. 偏振光的检测按照马吕斯定律，强度为I 0的线偏振光通过检偏器后，透射光的强度为θ20cos I I =根据透射光强度变化的情况，可以区别光的不同偏振状态。
4. 偏振光通过波晶片时的情形 （1） 波晶片（2） 光束通过波片后偏振态的改变①各种偏振光垂直入射并经过λ/4波片后偏振状态的 变化情况：②1/2波片的作用当以平面偏振光垂直入射到1/2波片上时，如果光振动面与波片光轴成θ角，则通过波片的光仍为平面偏振光，但其振动面转动了二倍θ角，如果θ=450，则出射光的振动面与入射光的振动面垂直。
实验仪器光学平台及底座、He —Ne 激光器（）、偏振片（起偏器、检偏器）、可变口径维架、、X 轴旋转二维架（两个，波片也需要一个）白屏、1/4、1/2波片各一片、公用底座（波片使用） 实验内容1. 验证马吕斯定律。
2. 考察平面偏振光通过λ/2波长时的现象。
3. 用波长片产生圆偏振光和椭圆偏振光。
注意事项：1. 激光束光线集中、亮度大，实验时不可用眼睛直视。
2．偏振片、玻璃片等要轻拿轻放，防止打碎。
3. 所有的镜片、光学表面等应保持清洁、干燥，严禁用手或他物触碰，以免污损。
偏振光试验报告
实验地点： 实验时间：一、实验室名称： 偏振光实验室 二、实验项目名称： 偏振光实验 三、实验学时：四、实验原理： 光波的振动方向与光波的传播方向垂直。
自然光的振动在垂直与其传播方向的平面内，取所有可能的方向；某一方向振动占优势的光叫部分偏振光；只在某一个固定方向振 动的光线叫线偏振光或平面偏振光。
将非偏振光（如自然光）变成线偏振光的方法称为起 偏，用以起偏的装置或元件叫起偏器。
（一）线偏振光的产生1．非金属表面的反射和折射 光线斜射向非金属的光滑平面（如水、木头、玻璃等）时，反射光和折射光都会产生偏 振现象， 偏振的程度取决于光的入射角及反射物质的性质。
当入射角是某一数值而反射光为 线偏振光时，该入射角叫起偏角。
起偏角的数值 与反射物质的折射率 n 的关系是：tan n（ 1）称为布如斯特定律， 如图 1 所示。
根据此式，可以简单地利用玻璃起偏， 也可以用于测 定物质的折射率。
从空气入射到介质，一般起偏角在 53 度到 58 度之间。
非金属表面发射的线偏振光的振动方向总是垂直于入射面的； 透射光是部分偏振光； 使 用多层玻璃组合成的玻璃堆，能得到很好的透射线偏振光，振动方向平行于入射面的。
2．偏振片学生姓名：学 号：指导教师：分子型号的偏振片是利用聚乙烯醇塑胶膜制成， 它具有梳状长链形结构的分子， 这些分 子平行地排列在同一方向上。
这种胶膜只允许垂直于分子排列方向的光振动通过， 因而产生 线偏振光， 如图 2 所示。
分子型偏振片的有效起偏范围几乎可达到 180度，用它可得到较宽 的偏振光束，是常用的起偏元件。
鉴别光的偏振状态叫检偏， 用作检偏的仪器叫或元件叫检偏器。
偏振片也可作检偏器使 用。
自然光、 部分偏振光和线偏振光通过偏振片时， 在垂直光线传播方向的平面内旋转偏振 片时，可观察到不同的现象， 如图 3所示， 图中（ α）表示旋转 P ，光强不变， 为自然光；（ b ） 表示旋转 P ，无全暗位置，但光强变化，为部分偏振光； （ c ）表示旋转 P ，可找到全暗位置， 为线偏振光。
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实 验 报 告学生姓名： 学 号： 指导教师： 实验地点： 实验时间：一、实验室名称：偏振光实验室 二、实验项目名称：偏振光实验 三、实验学时： 四、实验原理：光波的振动方向与光波的传播方向垂直。
自然光的振动在垂直与其传播方向的平面内，取所有可能的方向；某一方向振动占优势的光叫部分偏振光；只在某一个固定方向振动的光线叫线偏振光或平面偏振光。
将非偏振光（如自然光）变成线偏振光的方法称为起偏，用以起偏的装置或元件叫起偏器。
（一）线偏振光的产生1．非金属表面的反射和折射光线斜射向非金属的光滑平面（如水、木头、玻璃等）时，反射光和折射光都会产生偏振现象，偏振的程度取决于光的入射角及反射物质的性质。
当入射角是某一数值而反射光为线偏振光时，该入射角叫起偏角。
起偏角的数值α与反射物质的折射率n 的关系是：n=αtan （1）称为布如斯特定律，如图1所示。
根据此式，可以简单地利用玻璃起偏，也可以用于测定物质的折射率。
从空气入射到介质，一般起偏角在53度到58度之间。
非金属表面发射的线偏振光的振动方向总是垂直于入射面的；透射光是部分偏振光；使用多层玻璃组合成的玻璃堆，能得到很好的透射线偏振光，振动方向平行于入射面的。
图 1 图 22．偏振片分子型号的偏振片是利用聚乙烯醇塑胶膜制成，它具有梳状长链形结构的分子，这些分子平行地排列在同一方向上。
这种胶膜只允许垂直于分子排列方向的光振动通过，因而产生线偏振光，如图2所示。
分子型偏振片的有效起偏范围几乎可达到180度，用它可得到较宽的偏振光束，是常用的起偏元件。
图 3鉴别光的偏振状态叫检偏，用作检偏的仪器叫或元件叫检偏器。
偏振片也可作检偏器使用。
自然光、部分偏振光和线偏振光通过偏振片时，在垂直光线传播方向的平面内旋转偏振片时，可观察到不同的现象，如图3所示，图中(α)表示旋转P ，光强不变，为自然光；（b ）表示旋转P ，无全暗位置，但光强变化，为部分偏振光；（c ）表示旋转P ，可找到全暗位置，为线偏振光。
（二）圆偏振光和椭圆偏振光的产生线偏振光垂直入射晶片，如果光轴平行于晶片的表面，会产生比较特殊的双折射现象。
这时，非常光e 和寻常光o 的传播方向是一致的，但速度不同，因而从晶片出射时会产生相位差d n ne )(200-=λπδ （2）式中0λ表示单色光在真空中的波长，o n 和e n 分别为晶体中o 光和e 光的折射率，d 为晶片厚度。
1．如果晶片的厚度使产生的相位差1(21)2k δπ=+，k =0，1，2，…，这样的晶片称为1/4波片，其最小厚度为0min 4()o e d n n λ=-。
线偏振光通过1/4波片后，透射光一般是椭圆偏振光；当α=π/4时，则为圆偏振光；当0=α或π/2时，椭圆偏振光退化为线偏振光。
由此可知，1/4波片可将线偏振光变成椭圆偏振光或圆偏振光；反之，它也可将椭圆偏振光或圆偏振光变成线偏振光。
2．如果晶片的厚度使产生的相差πδ)12(+=k ，k =0，1，2，…，这样的晶片称为半波片，其最小厚度为0min 2()o e d n n λ=-。
如果入射线偏振光的振动面与半波片光轴的交角为α，则通过半波片后的光仍为线偏振光，但其振动面相对于入射光的振动面转过α2角。
3． 如果晶片的厚度使产生的相差2k δπ=，k =1，2，3，…，这样的晶片称为全波片，其最小厚度为0min o ed n n λ=-。
从该波片透射的光为线偏振光。
（三）线偏振光通过检偏器后光强的变化强度为0I 的线偏振光通过检偏器后的光强θI 为θθ20cos I I = （3）式中，θ为线偏振光偏振面和检偏器主截面的夹角，（3）式为马吕斯（Malus ）定律，它表示改变角可以改变透过检偏器的光强。
当起偏器和检偏器的取向使得通过的光量极大时，称它们为平行（此时θ= 00）。
当二者的取向使系统射出的光量极小时，称它们为正交（此时θ= 900）。
（四）布儒斯特角光线斜射向非金属介质的表面，当入射角是某一数值时，其反射光为线偏振光，该入射角叫起偏角，又称布儒斯特角。
以自然光入射两种介质的界面，其反射光和折射光通常都是部分偏振光。
五、实验目的：（一）理解光的各种偏振特性；（二）学会鉴别圆偏振光、线偏振光、椭圆偏振光和部分偏振光； （三）验证马吕斯定律；（四）通过测布儒斯特角求材料的相对折射率。
六、实验内容：（一）观察起偏和消光现象；（二）鉴别圆偏振光、线偏振光、椭圆偏振光和部分偏振光； （三）验证马吕斯定律；（四）了解1/4波片和1/2波片的作用；（五）通过测布儒斯特角求材料的相对折射率。
七、实验器材（设备、元器件）：半导体激光器1个，具有测量垂直旋转角度功能的偏振片2个、1/4波片1个和1/2波片1个，带底座玻片1个，布儒斯特角专用旋转工作台和转动支架1个，普通光具座若干，光学导轨（两组合用）1条，光强传感器和相对光强测量仪1套。
八、实验步骤：进行以下操作时，应保证激光束与光学导轨平行，且激光束垂直穿过所有镜片的圆心，到达传感器的中心。
（一）观察起偏和消光现象。
1．起偏：将激光投射到屏上，在激光束中插入一偏振片，使偏振片在垂直于光束的平面内转动，观察透过光强的变化，并据此判断激光束（光源）的偏振情况。
2．消光：在第一片偏振片和屏之间加入第二块偏振片，将第一块固定，转动第二块偏振片，观察现象，能否找到一个消光位置，此时两偏振片的位置关系怎样？12/nn tg =α（二）验证马吕斯定律数据记录表见表1−1。
首先在光源后放上P1，使激光束垂直通过P1中心，旋转P1使光强最强（光电流的读数应在200−1500之间），记下P1的角度坐标，再在P1之后加入P2，使光线垂直通过P2中心，旋转P2到透过之光最强，记下P2的度数，此时P1和P2的夹角为θ=0°或180°，保持P1不动，旋转P2，每隔10°记录一次对应的光强值Iθ，直到旋转180°。
注意光强测试仪的读数与光强成线性关系，但没有定标，Iθ不代表绝对光强，可以不写单位。
（三）1/4波片和1/2波片的作用1．1/4波片的作用：数据记录及分析表见表1−2。
保持P1不动，记下P1的度数，旋转P2到看到消光现象，记下P2的度数，然后在P1、P2之间插入1/4波片C1，并使C1转动到再次出现消光现象，记下此时C1的度数，然后使C1由消光位置分别再转过15°、30°、45°、60°、75°、90°时，每次都将P2逐步旋转360°，观察其间光强的变化情况，试问能看到几次光强极大和极小的现象？各次之间有无变化？为什么？并说明各次由C1透出光的偏振性质。
2．1/2波片的作用数据记录表见表1−3。
保持P1不动，记下P1的度数，旋转P2到看到消光现象。
（1）在P1和P2之间插入一个1/2波片，将此波片旋转360°，能看到几次消光？（2）将1/2波片任意转过一个角度，破坏消光现象，再将P2旋转360°，能看到几次消光？（3）改变1/2波片的光轴与激光通过P1后偏振方向之间夹角θ的数值，使其分别为15°、30°、45°、60°、75°、90°，把P2旋转360°寻找消光位置，记录相应的角度θp2，解释上面实验结果，并由此总结出1/2波片的作用。
射率要测量玻璃的相对折射率，首先要测出空气中平面玻璃的布儒斯特角。
为此，必须在光具座上安装旋转工作台和转动支架。
参考图1−1，具体步骤如下：1．在光具座上装一个移动座，其后再放入专用移动座，并把旋转支架装到专用移动座上，再把旋转工作台装入到专用移动座上，把接收屏装入旋转支架的末端，把偏振片装在工作台与接收屏之间。
2．在移动座上装上光源。
并调整反射光、偏振片光轴、接收器光轴在同一平面内。
3．将平面玻璃样品置于旋转工作台中心，并使反射面通过旋转中心，并用压片把样品砖固定。
使反射面垂直于入射光，读下此时工作台度数i o。
转动载物台以改变入射角，致使反射光为线偏振光，即旋转接收屏前的偏振片时会出现消光现象，读下此时旋转工作台的度数i1，记录到表1−4。
重复3次，取i1平均值。
4．0i i i l -=，i 为所测得布儒斯特角。
由此公式求出相对折射率：tg i =n 2/n 1 n 2=n 1·tg i式中 n 2为要求的相对折射率， n 1为空气的折射率，值为1。
（n 1是多少位有效数字？）九、实验数据及结果分析：（一）观察起偏和消光现象（1）起偏：在激光束中插入一偏振片，3600旋转偏振片，观察透过光强几乎看不出明暗变化，根据光源判断已起偏得到偏振光。
（2）消光：在第一片偏振片和屏之间加入第二块偏振片，3600转动第二块偏振片，观察透过光强有2次消光，2次最强的现象，在消光位置，此时两偏振片的位置相互垂直。
00计算cos 2θ值绘制出I θ—θ和I θ—cos 2θ曲线图，并分析曲线的含义。
光电流I θ和P 1和P 2之间的夹角θ的关系图从图中可以看出光电流I θ随着θ有小变大其值由最大变为零又变为最大，变化形式为余弦函数关系。
光电流I θ与cos 2θ关系图 由2cosθ—I θ可知道2cos θ与I θ成线性关系。
（三）1/4波片的作用o P 01= o P 5.922= o C 9041=波片λ1C 由消光位置分别再转过 o 0 o 15 o 30 o 45 o 60 o 75 o 90θ/度 I θI θI θcos 2θ答：1/4波片可将线偏振光变成椭圆偏振光或圆偏振光；反之，它也可将椭圆偏振光或圆偏振光变成线偏振光 （四）1/2波片的作用1．在P 1和P 2之间插入一个1/2波片，将此波片旋转3600，能看到几次消光？请加以解释。
答：能看到四次消光。
如果入射线偏振光的振动面与半波片光轴的交角为α，则通过半波片后的光仍为线偏振光，但其振动面相对于入射光的振动面转过α2角。
2．将1/2波片任意转过一个角度，破坏消光现象，再将P 2旋转3600，又能看到几次消光？为什么？答：能看到两次消光。
如果入射线偏振光的振动面与半波片光轴的交角为α，则通过半波片后的光仍为线偏振光，但其振动面相对于入射光的振动面转过α2角。
3．改变1/2波片的快（或慢）轴与激光振动方向之间夹角θ的数值，使其分别为150、300、450、600、750、900，旋转P 2到消光位置，记录相应的角度θp2。
表1−3 1/2波片数据记录表 P 1=___360___， P 2=__1260______， 1/2波片解释上面实验结果，并由此总结出1/2波片的作用。
答：如果入射线偏振光的振动面与半波片光轴的交角为α，则通过半波片后的光仍为线偏振光，不改变入射光的偏振性质，但其振动面相对于入射光的振动面转过α2角。