大学物理实验报告 偏振光

大学物理实验报告偏振光

大学物理实验报告：偏振光

引言

在物理学中，光是一种电磁波，它的振动方向可以是任意的。然而，当光通过

特定的材料或经过特定的处理后，它的振动方向会被限制在一个特定的方向上，这种光称为偏振光。偏振光在现代科技中有着广泛的应用，例如液晶显示屏、

偏振墨镜等。本次实验旨在通过实际操作和测量，深入了解偏振光的特性和相

关原理。

实验一：偏振片的特性

实验一旨在研究偏振片的特性。我们使用了一束白光，通过一系列偏振片，观

察光的强度变化。

首先，我们将一片偏振片放在光源前方，并调整偏振片的方向。我们观察到，

当偏振片的方向与光的振动方向垂直时，光的强度最小；而当偏振片的方向与

光的振动方向平行时，光的强度最大。这表明偏振片可以选择性地通过特定方

向的光，而阻挡其他方向的光。

接下来，我们在光源后方再放置一片偏振片，并将其方向与前一片偏振片的方

向垂直。我们发现，光的强度几乎为零，无法通过第二片偏振片。这是因为第

一片偏振片已经选择性地通过了特定方向的光，而第二片偏振片的方向与通过

的光垂直，导致光无法通过。

实验二：马吕斯定律的验证

实验二旨在验证马吕斯定律，即光的振动方向在经过偏振片后会发生旋转。

我们使用了一束偏振光，并在光路中加入了一片旋转的偏振片。通过调整旋转

偏振片的角度，我们观察到光的强度发生了周期性的变化。这说明光的振动方

向在经过旋转偏振片后发生了旋转。

进一步实验表明，当旋转偏振片的角度为90°时，光的强度最小；而当旋转偏

振片的角度为0°或180°时，光的强度最大。这与马吕斯定律的预期结果一致。

实验三：马吕斯定律的应用

实验三旨在利用马吕斯定律，实现光的偏振和解偏振。

我们使用了一束偏振光，并在光路中加入了一片旋转的偏振片。通过调整旋转

偏振片的角度，我们可以改变光的偏振方向。然后，我们加入一片固定方向的

偏振片，将光通过。我们观察到，当旋转偏振片的角度与固定偏振片的方向垂

直时，光无法通过；而当旋转偏振片的角度与固定偏振片的方向平行时，光可

以通过。

这说明通过适当选择旋转偏振片的角度，我们可以实现光的偏振和解偏振，从

而控制光的传播方向和强度。

结论

通过本次实验，我们深入了解了偏振光的特性和相关原理。我们验证了马吕斯

定律，并观察到光的偏振和解偏振现象。偏振光在现代科技中有着广泛的应用，例如在液晶显示屏中，通过控制偏振光的方向和强度，实现图像的显示。这些

应用都离不开对偏振光特性的深入研究和理解。

在今后的学习和研究中，我们将进一步探索偏振光的应用领域，并深入研究其

在光学和电磁学中的重要性。通过不断拓展我们的知识和实践能力，我们将为

科学技术的发展做出更大的贡献。