偏振光研究实验报告

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。

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。

偏振光的研究实验报告doc

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。

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。

光偏振现象的研究实验报告

光偏振现象的研究实验报告篇一：偏振光实验报告实验题目：偏振光的研究实验者：PB08210426 李亚韬实验目的：掌握分光计的工作原理，熟悉偏振光的原理和性质。

验证马吕斯定律，并根据布儒斯特定律测定介质的折射率。

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i0????2 ，n1sini0?n2sin?，tgi0?sini0sini0n??cosi0sin?n1，若n1=1（为空气的折射率），则n2?tgi0（1）i0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）。

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）。

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。

光的偏振研究实验报告（共10篇）

光的偏振研究实验报告(共10篇)光偏振的研究实验报告福建工程学院验报实告篇二：偏振光的研究实验报告物理实验报告班级石工1406 姓名党志刚学号201404010617 实验日期2015.6.9一、实验目的1. 观察光的偏振现象，巩固理论知识2. 了解产生与检验偏振光的元件与仪器3. 掌握产生与检验偏振光的条件和方法二、仪器及用具（名称、型号及主要参数）中央调节平台和两臂调节机构、半导体激光器和电源、格兰棱镜、光电倍增管探头及电源、各种调节机构以及光电流放大器三、原理及方法简述（用简洁的文字及图示方式说明）1.偏振光的概念和产生：2.改变偏振态的方法和器件常见的起偏或检偏的元件构成有两种：1.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；2.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.马吕斯定律：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I1 = I0 cosα，其中的?是检偏器的偏振方向和入射线偏振光的光矢量振动方向的夹角：2本次实验中我们用两块格兰棱镜充当起偏器和检偏器，通过硅光电池的响应电流检测偏光强度的方法来验证马吕斯定律。

由于则若n1为空气，则tg i0 = n2，这样，当介质折射率一定时，i0就唯一地被确定。

波晶片：又称位相延迟片，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vo ,ve 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光多延迟了Δ=2π(n0-n1)d/λ，若满足(ne-no)d=±λ/4，即Δ=±π/2我们称之为λ/4片，若满足(ne-no)d=±λ/2，即Δ=±π，我们称之为λ/2片，若满足(ne-no)d=±λ，即Δ=2π我们称之为全波片。

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

光的偏振实验报告引言：光是一种电磁波，它在传播过程中能够以横波的形式传递能量。

然而，我们发现光还有一个极为重要的性质，那就是偏振。

光的偏振是指光的波动方向相对于其传播方向的定向性。

在本次实验中，我们将探讨光的偏振现象，并通过实验验证相关偏振规律。

实验一：偏振片的特性与使用为了研究光的偏振现象，我们首先使用了一组偏振片。

在这组偏振片中，我们有一个偏振片作为光源，一个偏振片作为分析器，以及一个转轮，用于调节偏振片之间的角度。

我们通过调整这些偏振片的角度，来观察光的透过情况。

我们首先将转轮上的偏振片与光源偏振片之间保持垂直，这时我们发现透过的光线几乎完全消失了。

这是因为光源产生的光线经过第一个偏振片后只有一个具体的偏振方向，而分析器的偏振方向与之相垂直，所以几乎无法透过。

接着，我们逐渐调整转轮上的偏振片角度，当转轮上的偏振片与光源偏振片的偏振方向相同时，我们发现透过的光线最亮。

这是因为两个偏振片的偏振方向相同，所以光线可以完全透过。

当转轮上的偏振片再次与光源偏振片相垂直时，透过的光线再次几乎消失。

通过这组实验，我们可以得出结论：当光线通过两个偏振片时，只有当它们的偏振方向相同时，光线才能够完全透过。

实验二：偏振光的旋转现象在实验一中，我们验证了偏振片的特性与使用方法。

接下来，我们将进一步探讨偏振光的旋转现象。

我们使用了一束线偏振光，并在其传播途中插入了一个旋转片。

通过观察传播后的光线，我们发现它的振动方向发生了改变。

这是因为旋转片具有旋转光线偏振方向的能力，也即光的偏振方向被旋转了一定的角度。

我们进一步调整旋转片的角度，发现当旋转片的旋转方向与偏振光的偏振方向一致时，光线几乎完全透过；但当旋转片的旋转方向与偏振光的偏振方向相垂直时，透过的光线又几乎消失。

这与实验一的结论相符。

通过这组实验，我们了解到，旋转片可以通过改变光线的偏振方向来控制光线的透过情况。

实际上，这也是一些光学仪器中常用的原理。

实验三：马吕斯定律的验证马吕斯定律是描述光的偏振现象的重要定律之一。

光学偏振小实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 观察光的偏振现象，加深对光的偏振规律的认识。

2. 掌握产生和检验偏振光的光学元件（如偏振片、1/4波片等）的工作原理。

3. 学习使用偏振片进行光路准直和极坐标作图。

二、实验原理1. 光的偏振现象：光是一种电磁波，其电场矢量E在垂直于光传播方向的平面上可以有不同的振动方向。

当光在传播过程中，若电场矢量E保持一定的振动方向，则称为偏振光。

2. 偏振片：偏振片是一种具有选择性吸收特定方向振动光线的材料。

当自然光通过偏振片时，只有与偏振片偏振方向一致的光线能够通过，从而实现光的偏振。

3. 1/4波片：1/4波片是一种厚度为1/4波长（λ/4）的透明介质，它可以将线偏振光转换为椭圆偏振光或圆偏振光。

4. 马吕斯定律：当线偏振光通过一个与其偏振方向成θ角的偏振片时，透射光的强度I与入射光强度I0之间的关系为：I = I0 cos²θ。

三、实验仪器1. 光具座2. 偏振片3. 1/4波片4. 激光器5. 白屏6. 直尺7. 量角器四、实验步骤1. 将激光器发出的激光照射到白屏上，调整激光器与白屏的距离，使激光在白屏上形成明亮的点。

2. 将偏振片放置在激光器与白屏之间，调整偏振片的偏振方向，观察白屏上的光点变化。

3. 记录偏振片偏振方向与光点变化的关系，分析光的偏振现象。

4. 将1/4波片放置在偏振片与白屏之间，调整1/4波片的光轴方向，观察白屏上的光点变化。

5. 记录1/4波片光轴方向与光点变化的关系，分析1/4波片的作用。

6. 将偏振片与1/4波片组合，观察白屏上的光点变化，分析光的偏振现象。

7. 利用偏振片和1/4波片进行光路准直，观察准直效果。

8. 使用直尺和量角器测量偏振片和1/4波片的偏振方向，分析极坐标作图方法。

五、实验结果与分析1. 当偏振片的偏振方向与光点变化方向一致时，光点亮度最大；当偏振片的偏振方向与光点变化方向垂直时，光点亮度最小。

2. 1/4波片可以将线偏振光转换为椭圆偏振光或圆偏振光，当1/4波片的光轴方向与偏振片的偏振方向成45°时，光点亮度最大。

偏振光研究报告实验报告

偏振光研究报告实验报告偏振光研究报告一、实验目的本实验旨在研究偏振光的特性，通过观察和分析偏振光的干涉现象，验证光的偏振原理，并探讨其在光学领域中的应用。

二、实验原理偏振光是光的一种特殊状态，其电矢量在传播方向上具有一定的振动方向。

偏振光的干涉是利用两个或多个偏振光的叠加产生相干光，通过观察干涉现象可以研究偏振光的性质。

本实验将通过偏振光干涉实验来验证光的偏振原理。

三、实验步骤1.准备实验器材：偏振片、起偏器、检偏器、光源、光导纤维、屏幕等。

2.将光源、偏振片、起偏器、检偏器按照一定顺序连接起来，确保光路畅通。

3.打开光源，调整偏振片和起偏器的角度，观察干涉现象。

4.分别改变偏振片和检偏器的角度，观察干涉现象的变化。

5.利用光导纤维将光引入屏幕，记录干涉条纹的形状和分布。

6.分析实验数据，得出结论。

四、实验结果与分析1.实验结果在实验中，我们观察到了明显的干涉现象。

当偏振片和检偏器的角度合适时，屏幕上呈现清晰的干涉条纹。

随着偏振片和检偏器角度的变化，干涉条纹的形状和分布也发生了明显的变化。

通过光导纤维的引导，我们成功地将光引入屏幕，并记录下了干涉条纹的形状和分布。

2.结果分析通过实验结果可以看出，偏振光的干涉现象是真实存在的。

当两个偏振光的振动方向相互垂直时，它们将产生相互干扰的现象，导致屏幕上出现明暗相间的条纹。

这些条纹的形状和分布取决于偏振片和检偏器的相对角度以及光的波长等因素。

此外，我们还发现偏振光的干涉在光学领域中具有重要的应用价值。

例如，通过测量干涉条纹的形状和分布，我们可以推断出光的偏振状态和传播方向等信息。

此外，利用偏振光的干涉还可以实现光学加密和图像处理等功能。

五、结论本实验通过观察和分析偏振光的干涉现象，验证了光的偏振原理。

实验结果表明，偏振光的干涉是一种有效的光学现象，可以用于研究光的性质和光学信号处理等领域。

在未来的研究中，我们可以进一步探讨偏振光的干涉机制以及其在光学领域中的应用前景。

偏振光特性的研究实验报告

偏振光特性的研究实验报告篇一：偏振光特性的研究光学设计性实验论文偏振光特性的研究摘要：实验目的：（一）学习用光电转换的方法测定相对光强, 验证马吕斯定律。

（二）研究1/4波片的光学特性（三）研究半导体激光器的偏振特性（测出其偏振度）（四）研究物质的旋光特性（五）观察石英晶体的旋光特性和测量旋光度（六）观察旋光色散，并解释现象实验要求：（一）掌握各种偏振光的特性。

（二）学会辨别各种偏振光。

（三）了解偏振光干涉和双折射现象关键词：偏振、马吕斯定律、1/4波片、偏振特性、偏振度、旋光特性、旋光色散。

引言：光的干涉和衍射现象揭示了光的波动性质，而光的偏振现象进一步验证了光波是横波。

我们研究偏振现象不仅可以认识光的电磁波性质，而且可以对光的传播规律有许多新的认识。

实验原理：1．偏振光的种类光是电磁波，它的电矢量E和磁矢量H相互垂直，且又垂直于光的传播方向．通常用电矢量代表光矢量，并将光矢量和光的传播方向所构成的平面称为光的振动面．按光矢量的不同振动状态，可以把光分为五种偏振态：如光矢量沿着一个固定方向振动，称为线偏振光或平面偏振光；如在垂直于传播方向的平面内，光矢量的方向是任意的，且各个方向的振幅相等，则称为自然光；如果有的方向光矢量的振幅较大，有的方向振幅较小，则称为部分偏振光；如果光矢量的大小和方向随时间作周期性的变化，且光矢量的末端在垂直于光传播方向的平面内的轨迹是圆或椭圆，则分别称为圆偏振光或椭圆偏振光．能使自然光变成偏振光的装置或器件，称为起偏器；用来检验偏振光的装置或器件，称为检偏器．2．线偏振光的产生(1)反射和折射产生偏振根据布儒斯特定律，当自然光以ib?arctann的入射角从空气或真空入射至折射率为n的介质表面上时，其反射光为完全的线偏振光，振动面垂直于入射面，而透射光为部分偏振光，ib称为布儒斯特角．如果自然光以ib入射到一叠平行玻璃片堆上，则经过多次反射和折射最后从玻璃片堆透射出来的光也接近于线偏振光．玻璃片的数目越多，透射光的偏振度越高．(2)偏振片它是利用某些有机化合物晶体的“二向色性”制成的．当自然光通过这种偏振片后，光矢量垂直于偏振片透振方向的分量几乎完全被吸收，光矢量平行于透振方向的分量几乎完全通过，因此透射光基本上为线偏振光．(3)双折射产生偏振当自然光入射到某些双折射晶体(如方解石、石英等)时，经晶体的双折射所产生的寻常光(o光)和非常光(e光)都是线偏振光． 3．波晶片波晶片简称波片，它通常是一块光轴平行于表面的单轴晶片，一束平面偏振光垂直入射到波晶片后，便分解为振动方向与光轴方向平行的e光和与光轴方向垂直的o光两部分(如图1所示)．这两种光在晶体内的传播方向虽然一致，但它们在晶体内传播的速度却不相同(为么?)．于是，e光和o光通过波晶片后就产生固定的相位差?，即??2??(ne?no)l式中?为入射光的波长，l为晶片的厚度，ne和，no分别为e和o光的主折射率。

光的偏振研究实验报告

光的偏振研究实验报告一、实验目的1、观察光的偏振现象，加深对偏振概念的理解。

2、掌握产生和检验偏振光的方法。

3、了解偏振片的特性以及马吕斯定律。

二、实验原理1、光的偏振态光可以看作是由电场和磁场相互垂直并垂直于光的传播方向的电磁波。

一般情况下，光的振动方向在垂直于传播方向的平面内是随机分布的，这种光称为自然光。

如果光的振动方向始终保持在一个特定的方向上，这种光称为线偏振光。

部分偏振光则是介于自然光和线偏振光之间的一种光，其振动方向在某一方向上占优势。

2、偏振片偏振片是一种只允许某一方向振动的光通过的光学元件。

其原理是利用某些物质的二向色性，即对不同方向振动的光具有不同的吸收程度。

3、马吕斯定律当一束强度为 I₀的线偏振光通过一个偏振化方向与光的振动方向夹角为θ的偏振片时，透过偏振片的光强 I 为：I ＝ I₀cos²θ 。

三、实验仪器1、半导体激光器2、起偏器和检偏器（偏振片）3、光功率计4、旋转台四、实验步骤1、打开半导体激光器，调整其位置和角度，使激光束水平射出。

2、将起偏器安装在旋转台上，旋转起偏器，使通过起偏器的光强达到最大，此时起偏器的偏振化方向与激光的振动方向一致。

3、在起偏器后放置检偏器，旋转检偏器，观察光功率计的读数变化。

4、每隔 10°记录一次光功率计的读数，直至旋转 180°。

5、重复实验多次，以减小误差。

五、实验数据及处理｜角度（°）｜ 0 ｜ 10 ｜ 20 ｜ 30 ｜ 40 ｜ 50 ｜ 60 ｜ 70 ｜ 80 ｜90 ｜ 100 ｜ 110 ｜ 120 ｜ 130 ｜ 140 ｜ 150 ｜ 160 ｜ 170 ｜ 180 ｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜光强（mW）｜ 20 ｜ 19 ｜ 16 ｜ 12 ｜ 08 ｜ 05 ｜ 02 ｜ 01 ｜005 ｜ 0 ｜ 005 ｜ 01 ｜ 02 ｜ 05 ｜ 08 ｜ 12 ｜ 16 ｜ 19 ｜ 20 ｜以角度为横坐标，光强为纵坐标，绘制光强与角度的关系曲线。

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。

偏振光学实验实验报告

偏振光学实验实验报告一、实验目的1、了解偏振光的基本概念和产生方法。

2、掌握偏振片的特性和使用方法。

3、观察和研究光的偏振现象，验证马吕斯定律。

4、了解波片的作用和线偏振光通过波片后的偏振状态变化。

二、实验原理1、偏振光的概念光是一种电磁波，其电场和磁场的振动方向垂直于光的传播方向。

一般情况下，光的振动方向是随机的，这种光称为自然光。

如果光的振动方向在某个特定的方向上具有优势，就称为偏振光。

偏振光可以分为线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光。

2、偏振片偏振片是一种只允许特定方向的光振动通过的光学元件。

其原理是利用某些材料的二向色性，即对不同方向的光振动吸收程度不同。

通过偏振片后的光成为线偏振光，其振动方向与偏振片的透振方向相同。

3、马吕斯定律当一束强度为 I₀的线偏振光通过一个透振方向与光振动方向夹角为θ 的偏振片时，其透过的光强 I 为：I ＝ I₀cos²θ4、波片波片是一种能使光的偏振状态发生改变的光学元件。

常见的波片有1/4 波片和 1/2 波片。

当线偏振光通过 1/4 波片时，会变成椭圆偏振光或圆偏振光；当线偏振光通过 1/2 波片时，其偏振方向会旋转一定的角度。

三、实验仪器1、半导体激光器2、起偏器（偏振片）3、检偏器（偏振片）4、 1/4 波片5、光功率计四、实验步骤1、搭建实验光路将半导体激光器、起偏器、检偏器依次放置在光学导轨上，使激光束依次通过起偏器和检偏器，调整各器件的高度和角度，使光路保持水平。

2、观察自然光和偏振光（1）不放置起偏器，观察激光束的状态，此时为自然光。

（2）在光路中插入起偏器，旋转起偏器，观察通过起偏器后的光强变化，此时为线偏振光。

3、验证马吕斯定律（1）固定起偏器的透振方向，旋转检偏器，每隔 10°记录一次光功率计的读数。

（2）根据测量数据，绘制光强与角度的关系曲线，验证马吕斯定律。

4、研究 1/4 波片的作用（1）在起偏器和检偏器之间插入 1/4 波片，旋转 1/4 波片，观察光强的变化。

偏振光特性的研究实验报告

偏振光特性的研究实验报告篇一：偏振光特性的研究光学设计性实验论文偏振光特性的研究摘要：实验目的：（一）学习用光电转换的方法测定相对光强, 验证马吕斯定律。

（二）研究1/4波片的光学特性（三）研究半导体激光器的偏振特性（测出其偏振度）（四）研究物质的旋光特性（五）观察石英晶体的旋光特性和测量旋光度（六）观察旋光色散，并解释现象实验要求：（一）掌握各种偏振光的特性。

（二）学会辨别各种偏振光。

（三）了解偏振光干涉和双折射现象关键词：偏振、马吕斯定律、1/4波片、偏振特性、偏振度、旋光特性、旋光色散。

引言：光的干涉和衍射现象揭示了光的波动性质，而光的偏振现象进一步验证了光波是横波。

我们研究偏振现象不仅可以认识光的电磁波性质，而且可以对光的传播规律有许多新的认识。

实验原理：1．偏振光的种类光是电磁波，它的电矢量E和磁矢量H相互垂直，且又垂直于光的传播方向．通常用电矢量代表光矢量，并将光矢量和光的传播方向所构成的平面称为光的振动面．按光矢量的不同振动状态，可以把光分为五种偏振态：如光矢量沿着一个固定方向振动，称为线偏振光或平面偏振光；如在垂直于传播方向的平面内，光矢量的方向是任意的，且各个方向的振幅相等，则称为自然光；如果有的方向光矢量的振幅较大，有的方向振幅较小，则称为部分偏振光；如果光矢量的大小和方向随时间作周期性的变化，且光矢量的末端在垂直于光传播方向的平面内的轨迹是圆或椭圆，则分别称为圆偏振光或椭圆偏振光．能使自然光变成偏振光的装置或器件，称为起偏器；用来检验偏振光的装置或器件，称为检偏器．2．线偏振光的产生(1)反射和折射产生偏振根据布儒斯特定律，当自然光以ib?arctann的入射角从空气或真空入射至折射率为n的介质表面上时，其反射光为完全的线偏振光，振动面垂直于入射面，而透射光为部分偏振光，ib称为布儒斯特角．如果自然光以ib入射到一叠平行玻璃片堆上，则经过多次反射和折射最后从玻璃片堆透射出来的光也接近于线偏振光．玻璃片的数目越多，透射光的偏振度越高．(2)偏振片它是利用某些有机化合物晶体的“二向色性”制成的．当自然光通过这种偏振片后，光矢量垂直于偏振片透振方向的分量几乎完全被吸收，光矢量平行于透振方向的分量几乎完全通过，因此透射光基本上为线偏振光．(3)双折射产生偏振当自然光入射到某些双折射晶体(如方解石、石英等)时，经晶体的双折射所产生的寻常光(o光)和非常光(e光)都是线偏振光． 3．波晶片波晶片简称波片，它通常是一块光轴平行于表面的单轴晶片，一束平面偏振光垂直入射到波晶片后，便分解为振动方向与光轴方向平行的e光和与光轴方向垂直的o光两部分(如图1所示)．这两种光在晶体内的传播方向虽然一致，但它们在晶体内传播的速度却不相同(为么?)．于是，e光和o光通过波晶片后就产生固定的相位差?，即??2??(ne?no)l式中?为入射光的波长，l为晶片的厚度，ne和，no分别为e和o光的主折射率。

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。

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。