大学物理实验报告系列之偏振光的分析

大学物理实验报告系列之

偏振光的分析

Last revision on 21 December 2020

【实验名称】偏振光的分析【实验目的】

1．观察光的偏振现象，巩固理论知识，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和定性检验方法。

【实验仪器】

He-Ne激光器、光具座、偏振片（两块）、的1/4波片（两块）、玻璃平板及刻度盘、白屏等。

【实验原理】

1．光的偏振状态

偏振是指振动方向相对于波的传播方向的一种空间取向作用。它是横波的重要特性。光在传播过程中，若电矢量的振动只局限在某一确定平面内，这种光称为直线偏振光，又叫平面偏振光（因其电矢量的振动在同一平面内）；若光波电矢量的振动随时间作有规律的改变，即电矢量的末端在垂直于光传播方向的平面上的轨迹是圆或椭圆，这样的光称为圆偏振光和椭圆偏振光；若光波电矢量的振动只在某一确定的方向上占优势，而在和它正交的方向上最弱，各方向的振动无固定的位相关系，这种光称为部分偏振光。

2.直线光，圆偏光，椭圆偏振光的产生。直线偏振光垂直通过波片的偏振状态

3.鉴别各种偏振光的方法和步骤

【实验内容】

1．测定玻璃对激光波长的折射率 2．产生并检验圆偏振光 3．产生并检验椭圆偏振光

【数据表格与数据记录】

波长为时玻璃对于空气的相对折射率为。 现象：两次最亮，两次消光。结论：圆偏振光

如果使检偏器的透振方向与暗方向平行，

1/4波片与检偏器透振方向垂直或平行。 现象：两次亮光，两次消光 结论：椭圆偏振光

现象：两最亮，两次消光 结论：线偏振光

【小结与讨论】

1. 实验测的了时玻璃对空气的折射率

为。

2. 单色自然光经过起偏器和检偏器，旋

转检偏器一周，发现光电流相应出现两次消光现象，是分析其原因。

答：当检偏器的偏振化的方向和检偏器的偏振化的方向为

2π和3

π

时，根据马吕斯定律θ20cos I I =可知，出现两次光强为零的情况，即光电流出现了2次消光现象。 3.自己设计实验进行了几种偏振光的检验的工作，搞清了几种偏振光的区别，以及怎样得到他们。