光的偏振现象的实验研究
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。
光偏振现象的实验报告
光偏振现象的实验报告光偏振现象的实验报告引言：光是一种电磁波，具有波动性和粒子性。
在自然界中，我们经常观察到光的偏振现象，即光波的振动方向在特定的方向上发生偏离。
本实验旨在通过实际操作，观察和研究光的偏振现象，并探索其背后的物理原理。
实验材料与仪器：1. 光源：白炽灯2. 偏振片：线性偏振片、圆偏振片3. 透光物体：透明塑料片、玻璃片4. 光屏：白色光屏5. 光学台和支架6. 透镜实验步骤：1. 实验一：观察线性偏振光的现象a. 将白炽灯放置在光学台上，并打开电源，确保光源稳定。
b. 在光源和白色光屏之间放置一个线性偏振片，并调整偏振片的方向，观察光在白色光屏上的表现。
c. 旋转线性偏振片，观察光的亮度变化。
2. 实验二：观察圆偏振光的现象a. 将白炽灯放置在光学台上，并打开电源，确保光源稳定。
b. 在光源和白色光屏之间放置一个圆偏振片，并调整偏振片的方向，观察光在白色光屏上的表现。
c. 旋转圆偏振片，观察光的亮度变化。
3. 实验三：观察透光物体对光的偏振的影响a. 将白炽灯放置在光学台上，并打开电源，确保光源稳定。
b. 在光源、白色光屏和透光物体之间放置一个线性偏振片，并调整偏振片的方向，观察光在白色光屏上的表现。
c. 更换透光物体，如透明塑料片或玻璃片，重复步骤b，观察光的亮度变化。
实验结果与讨论：1. 实验一的结果表明，当线性偏振片的方向与光的振动方向垂直时，光在白色光屏上的亮度最低；当二者平行时，光的亮度最高。
这说明线性偏振片可以选择性地阻挡特定方向上的光振动。
2. 实验二的结果显示，圆偏振片可以将线偏振光转化为圆偏振光。
当圆偏振片的方向与光的振动方向相同时，光在白色光屏上的亮度最高；当二者垂直时，光的亮度最低。
3. 实验三的结果表明，透光物体对光的偏振有一定的影响。
不同的透光物体对光的偏振方向有不同的选择性吸收作用，从而导致光在白色光屏上的亮度变化。
结论：通过本次实验，我们观察到了光的偏振现象，并了解了线性偏振片和圆偏振片对光的影响。
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。
光的偏振研究实验报告
光的偏振研究实验报告光的偏振研究实验报告引言：光是一种电磁波，它的波动方向可以在空间中任意方向上振动。
然而，当光经过特定的材料或通过特定的装置时，它的振动方向会受到限制，这就是光的偏振现象。
光的偏振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光的偏振现象。
实验一：偏振片的特性实验一旨在研究偏振片的特性。
我们使用了一块线性偏振片和一个光源。
首先，我们将光源放置在一个固定位置，并将线性偏振片放在光源前方。
然后，我们旋转线性偏振片，观察光的强度变化。
实验结果显示，当线性偏振片的振动方向与光的振动方向垂直时，光的强度最小；而当线性偏振片的振动方向与光的振动方向平行时，光的强度最大。
这表明线性偏振片可以限制光的振动方向。
实验二：双折射现象实验二旨在研究双折射现象。
我们使用了一块双折射晶体和一个光源。
首先，我们将光源放置在一个固定位置，并将双折射晶体放在光源前方。
然后，我们观察光通过双折射晶体后的变化。
实验结果显示，当光通过双折射晶体时，光线会分为两束，分别沿着不同的方向传播。
这表明双折射晶体可以将光分解为两个不同的振动方向。
实验三：偏振光的旋转实验三旨在研究偏振光的旋转现象。
我们使用了一个旋转的偏振片、一个光源和一个偏振光旋转仪。
首先，我们将光源放置在一个固定位置，并将旋转的偏振片放在光源前方。
然后，我们通过偏振光旋转仪观察光的旋转现象。
实验结果显示，当旋转的偏振片的旋转角度改变时，光的振动方向也会相应改变。
这表明偏振光的旋转角度与偏振片的旋转角度有关。
实验四：马吕斯定律实验四旨在验证马吕斯定律。
我们使用了一个光源、一个偏振片和一个检偏器。
首先，我们将光源放置在一个固定位置，并将偏振片放在光源前方。
然后，我们在光源后方放置一个检偏器，并旋转检偏器的角度。
实验结果显示，当检偏器的角度与偏振片的角度相同时，光的强度最大；而当检偏器的角度与偏振片的角度垂直时，光的强度最小。
这验证了马吕斯定律，即光通过偏振片后，只有与偏振片相同方向的光能通过检偏器。
物理实验光的偏振实验报告
物理实验光的偏振实验报告一、实验目的1、观察光的偏振现象，加深对光的偏振特性的理解。
2、掌握偏振片的起偏和检偏原理，学会用马吕斯定律测量偏振光的强度。
3、了解 1/4 波片的作用，测量线偏振光通过 1/4 波片后的偏振态变化。
二、实验原理1、光的偏振态光是一种电磁波，其电场矢量的振动方向与传播方向垂直。
根据电场矢量的振动特点，光可以分为自然光、线偏振光、部分偏振光和圆偏振光、椭圆偏振光。
自然光：在垂直于光传播方向的平面内，电场矢量的振动方向是随机的，各方向的振幅相等。
线偏振光：电场矢量在垂直于光传播方向的平面内只沿一个固定方向振动。
部分偏振光：在垂直于光传播方向的平面内，电场矢量的振动方向是随机的，但各方向的振幅不相等。
圆偏振光和椭圆偏振光：电场矢量的端点在垂直于光传播方向的平面内的轨迹是圆或椭圆。
2、偏振片偏振片是一种只允许某一特定方向的光振动通过的光学器件。
当自然光通过偏振片时，只有与偏振片透振方向平行的光振动能够通过，从而得到线偏振光。
这个过程称为起偏。
当线偏振光通过另一个偏振片时，可以通过旋转第二个偏振片来改变通过的光强，这个过程称为检偏。
3、马吕斯定律当一束强度为 I₀的线偏振光通过检偏器后，其强度 I 为：I ＝I₀cos²θ，其中θ 为线偏振光的振动方向与检偏器透振方向之间的夹角。
4、 1/4 波片1/4 波片是一种能使线偏振光变成圆偏振光或椭圆偏振光的光学元件。
当线偏振光垂直入射到 1/4 波片上时，若线偏振光的振动方向与波片的光轴成 45°角，则出射光为圆偏振光；若线偏振光的振动方向与波片的光轴不成 45°角，则出射光为椭圆偏振光。
三、实验仪器1、半导体激光器2、起偏器和检偏器3、 1/4 波片4、光功率计四、实验步骤1、调整实验仪器打开半导体激光器，调整其位置，使激光束水平通过实验平台。
依次将起偏器、检偏器和 1/4 波片安装在光具座上，使它们的中心与激光束在同一直线上。
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。
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。
光的偏振实验探究光的偏振现象和规律
光的偏振实验探究光的偏振现象和规律光是一种电磁波，它具有波动性和粒子性。
在自然界中，我们经常观察到光的各种现象，其中之一就是光的偏振现象。
光的偏振是指光波在传播过程中只在一个特定的方向上振动，而不在其他方向上振动。
光的偏振实验是为了探究光的偏振现象和规律而进行的，下面我们就来详细了解一下光的偏振实验。
一、实验目的探究光的偏振现象和规律，了解光的偏振对光的传播和各种现象的影响。
二、实验原理光的偏振是由于电矢量在电磁波传播方向上的振动。
光的偏振方向可以通过一些特定的器件进行调整和测量。
常见的光的偏振器有偏振片、偏振镜等。
偏振片是一种光学器件，它能够通过选择性地吸收或透过特定方向上的光振动，来改变光的偏振状态。
当光通过偏振片时，垂直于偏振方向的振动分量会被吸收，只有与偏振方向一致的振动分量才能通过。
偏振片是一种用来调整和测量光的偏振状态的重要工具。
利用偏振片的特性，可以实现光的偏振变换，通过不同的偏振片的组合，可以产生各种偏振光的状态，如线偏振光、圆偏振光等。
同时，还可以利用偏振片来测量光的偏振方向和强度。
三、实验装置本实验需要的装置有：光源、偏振片、偏振镜、偏振光透射器等。
四、实验步骤1. 准备实验装置：首先将光源放置在适当的位置，保证其能够提供稳定的光源。
然后将偏振片和偏振镜设置在合适的位置。
2. 发射线偏振光：将偏振片设置为通过状态，即将光垂直于偏振方向的振动分量吸收掉，只有与偏振方向一致的振动分量通过。
3. 观察和记录现象：在适当的位置使用偏振片与偏振光透射器，观察光的传播和现象。
记录通过观察器件时光的强度和偏振方向的变化。
4. 调整偏振片的角度：在观察到光的强度为最弱的位置，调整偏振片的角度，观察光的强度的变化。
记录此时的偏振片的角度。
5. 更换偏振光透射器：通过更换不同类型的偏振光透射器，观察光的强度和偏振方向的变化，并记录下来。
五、实验结果与分析通过实验观察到的现象和实验记录的数据，我们可以得出一些结论和分析：1. 光的偏振方向与偏振片的偏振方向一致时，光通过时强度最大；当两者垂直时，光通过时强度最小。
光的偏振研究实验报告
一、实验目的1. 观察光的偏振现象，加深对光的波动性质的认识。
2. 掌握产生和检验偏振光的方法和原理。
3. 学习使用偏振片、波片等光学元件，了解其工作原理。
4. 验证马吕斯定律，研究偏振光透过两个偏振器后的光强与夹角的关系。
二、实验原理光是一种电磁波，其电场矢量E的振动方向决定了光的偏振状态。
自然光中的电场矢量在垂直于光传播方向的平面内振动方向是随机的，而偏振光则具有特定的振动方向。
偏振光可以通过以下几种方法产生：1. 利用起偏器（如偏振片）将自然光变为线偏振光。
2. 利用双折射现象将一束光分解为两束具有不同振动方向的偏振光。
3. 利用反射、折射等光学现象使自然光部分偏振。
检验偏振光的方法有：1. 利用检偏器（如偏振片）观察光强变化。
2. 利用光电池、光电倍增管等光电探测器检测偏振光。
马吕斯定律指出，当完全线偏振光通过检偏器时，光强I与入射光强I0、检偏器透光轴与入射线偏振光的光矢量振动方向的夹角θ的关系为：I = I0 cos²θ。
三、实验仪器与用具1. 中央调节平台和两臂调节机构2. 半导体激光器和电源3. 偏振片（两块）4. 1/4波片（两块）5. 光电倍增管探头及电源6. 光电流放大器7. 光具座8. 白屏9. 刻度盘四、实验步骤1. 将激光器、偏振片、1/4波片和光电倍增管探头依次放置在光具座上，调整光路，使激光束通过偏振片后成为线偏振光。
2. 将线偏振光通过1/4波片，观察光强变化，记录数据。
3. 将1/4波片旋转一定角度，观察光强变化，记录数据。
4. 将线偏振光通过第二个偏振片，观察光强变化，记录数据。
5. 将第二个偏振片旋转一定角度，观察光强变化，记录数据。
6. 根据记录的数据，验证马吕斯定律。
五、实验结果与分析1. 观察到线偏振光通过1/4波片后，光强发生变化，说明1/4波片具有改变光偏振状态的作用。
2. 当1/4波片旋转一定角度时，光强也随之变化，说明光强与偏振片透光轴与入射线偏振光的光矢量振动方向的夹角θ有关。
光的偏振特性研究实验报告
光的偏振特性研究实验报告光的偏振特性研究实验报告引言：光是一种电磁波，具有波动性和粒子性的双重性质。
光的偏振特性是指光的电场矢量在传播方向上的振动方向。
通过研究光的偏振特性，可以深入了解光的性质，并且在光学领域的应用中具有重要意义。
本实验旨在通过实验手段探究光的偏振现象及其相关性质。
实验一：偏振片的工作原理在实验开始之前，我们首先需要了解偏振片的工作原理。
偏振片是一种光学元件，可以选择性地通过或阻挡特定方向的光振动。
它由一系列平行排列的分子或晶体组成，这些分子或晶体只允许特定方向的光通过。
当光线垂直于偏振片的方向时，光可以完全通过；而当光线与偏振片的方向垂直时，光将被完全阻挡。
实验一的目的是验证偏振片的工作原理。
我们将使用一束偏振光照射到偏振片上，并通过观察光的透射情况来验证偏振片的效果。
实验结果显示，当光的振动方向与偏振片的方向垂直时，光被完全阻挡，透射光强度为零；而当光的振动方向与偏振片的方向平行时，光可以完全透射，透射光强度最大。
实验二：偏振光的旋光现象在实验一中，我们了解了偏振片的工作原理。
实验二的目的是研究偏振光的旋光现象。
旋光是指光在通过某些物质后，光的振动方向发生旋转的现象。
这种旋转是由于物质的分子结构对光的振动方向产生影响所致。
我们将使用一束偏振光通过一个旋光样品，并通过旋光仪来测量光的旋转角度。
实验结果显示，当光通过旋光样品时，光的振动方向会发生旋转，旋转角度与旋光样品的性质和厚度有关。
这种旋转现象在化学、生物等领域中有着广泛的应用，例如用于测量物质的浓度、判断化学反应的进行等。
实验三：偏振光的干涉现象在实验三中，我们将研究偏振光的干涉现象。
干涉是指两束或多束光相遇时，光的振动方向相互叠加或相互抵消的现象。
干涉现象是光的波动性质的重要体现，通过研究干涉现象可以了解光的波动性质和相干性。
我们将使用两束偏振光通过两个偏振片，调整两束光的振动方向使之互相垂直，然后使两束光相遇。
实验结果显示，当两束光的振动方向相同时，光的强度最大；而当两束光的振动方向垂直时，光的强度最小。
光的偏振现象研究及应用实验
偏振器件的工作原理
偏振片
偏振片通过选择性吸收特 定振动方向的光线实现偏 振
偏振镜
偏振镜通过反射或吸收特 定振动方向的光线实现偏 振
马吕斯定律
描述了光波在通过偏振片 后发生的偏振现象
91%
马吕斯定律的应用
应用于光学器件设计和光 学通信领域
光的偏振现象的数学描述Leabharlann 偏振度描述光线的偏振 程度
数学模型关 系
光的偏振现象与 数学模型的关联
91%
光学旋光度
描述光线的旋光 性质
涉及光的偏振现象的方程
01 马克斯韦方程组
包含了描述光波传播的基本方程
02 光波的偏振方程
描述光波的偏振状态
03
总结
光的偏振现象是光学中非常重要的现象，通过深 入研究光的偏振性质，可以应用于光学通信、光 学器件设计、材料表征等领域。对光的偏振现象 有深入的理解有助于推动光学科学的发展。
光的偏振现象研究及应用实 验
汇报人：XX
2024年X月
目录
第1章 光的偏振现象简介 第2章 光的偏振现象的物理原理 第3章 光的偏振现象在通信中的应用
● 01
第一章 光的偏振现象简介
光的性质
光是一种电磁波，它 在空间中传播。光波 的振动方向称为偏振， 偏振光是指光波中振 动方向的特性。
光的偏振现象
光通信中的光的偏振现象研究 现状
01 研究热点
光的偏振现象引发了广泛的研究兴趣
02 技术创新
不断涌现出新的研究成果和技术突破
03 应用前景
展望光的偏振现象在通信领域的广泛应用
感谢观看
THANKS
● 02
第2章 光的偏振现象的物理 原理
光偏振现象的实验报告
一、实验目的1. 观察光的偏振现象，加深对光波偏振性的理解。
2. 掌握起偏器和检偏器的使用方法，以及马吕斯定律的应用。
3. 学习偏振光在光学技术中的应用。
二、实验原理光是一种电磁波，具有横波特性。
当光波在传播过程中，其电场矢量（E）和磁场矢量（H）垂直于传播方向。
在自然光中，E矢量在所有可能的方向上振动，而在偏振光中，E矢量只在特定方向上振动。
起偏器（如偏振片）可以将自然光转化为偏振光，检偏器（如第二个偏振片）可以用来检测和调节偏振光的偏振方向。
根据马吕斯定律，当偏振光通过检偏器时，其强度与入射光的偏振方向和检偏器偏振方向的夹角有关。
三、实验仪器1. 自然光源（如激光器）2. 起偏器（偏振片）3. 检偏器（偏振片）4. 光屏5. 支架和固定装置6. 量角器四、实验步骤1. 将自然光源、起偏器和光屏依次放置在支架上，调整光路使其成为直线传播。
2. 在光路上放置起偏器，调整其角度，观察光屏上的光强度变化。
3. 在起偏器后放置检偏器，调整其角度，观察光屏上的光强度变化。
4. 改变起偏器和检偏器的相对角度，观察光屏上的光强度变化，并记录实验数据。
5. 通过实验验证马吕斯定律，并分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 在实验过程中，观察到当起偏器和检偏器的偏振方向平行时，光屏上的光强度最大；当两者偏振方向垂直时，光屏上的光强度最小。
2. 通过实验数据，验证了马吕斯定律：光强度与入射光的偏振方向和检偏器偏振方向的夹角的余弦平方成正比。
3. 分析实验结果，得出以下结论：- 偏振光具有方向性，其强度与偏振方向有关。
- 起偏器和检偏器可以用来调节和检测偏振光的偏振方向。
- 马吕斯定律是描述偏振光性质的重要定律。
六、实验讨论1. 实验过程中，光屏上的光强度变化可能受到多种因素的影响，如起偏器和检偏器的质量、环境光线等。
为了提高实验结果的准确性，应尽量减小这些因素的影响。
2. 实验结果表明，偏振光在光学技术中具有重要的应用价值，如液晶显示、光学通信、光学成像等。
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1.1 研究背景在近代光学领域中，光偏振现象是一个重要的研究课题。
光偏振是指光波在传播过程中，振动方向存在偏振状态的现象。
光的偏振现象对于认识光的性质和光与物质相互作用具有重要意义，因此对其进行深入研究具有重要科学意义和应用价值。
1.2 实验目的本实验旨在通过实验手段研究和探索光的偏振现象，深入了解光的传播特性，熟悉观察和分析偏振光的方法，以及了解光的偏振与材料的相互作用。
二、实验原理2.1 光的偏振光偏振是指光的电场矢量在空间中的振动方向确定的现象。
光波的电场矢量可以在一个平面内振动，这个平面就是光的偏振面。
根据电场矢量在偏振面上的变化情况，可以将光分为线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光。
2.2 偏振光的产生偏振光的产生可以通过自然光通过偏振器或通过二向性材料产生。
自然光通过偏振器后，只有与偏振方向一致的光能通过，其他方向的光会被吸收或者反射。
二向性材料可以使通过的光波在传播过程中，其振动方向发生改变，从而产生偏振现象。
2.3 光的偏振分析通过透射和反射实验，可以对偏振光的偏振方向进行分析。
透射实验是将偏振光通过一个偏振器，再通过一个旋转的解偏器，观察透射光的强度变化；反射实验是将偏振光通过一个偏振器，与一个旋转的反射镜发生反射，观察反射光的强度变化。
通过两个实验可以确定光的偏振方向。
三、实验步骤与数据分析3.1 实验设备与材料•激光器•偏振片•旋转解偏器•反射镜•实验台3.2 透射实验1.将激光器放置在实验台上，调整位置和方向，保证激光可稳定传输。
2.在激光出射光线的路径上放置一个偏振片，记录光通过偏振片后的强度。
3.在光通过偏振片后的路径上放置一个旋转的解偏器，逐渐旋转解偏器，记录光透射光强随解偏器旋转角度的变化。
4.分析实验数据，绘制光透射光强与解偏器旋转角度的关系图。
3.3 反射实验1.将激光器放置在实验台上，调整位置和方向，保证激光可稳定传输。
2.在激光出射光线的路径上放置一个偏振片，记录光通过偏振片后的强度。
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。
光偏振现象实验报告
一、实验目的1. 观察光的偏振现象，了解光偏振的基本规律。
2. 掌握偏振光的产生、检验及其相关光学元件的使用方法。
3. 通过实验验证马吕斯定律，加深对偏振光理论知识的理解。
二、实验原理光是一种电磁波，其电场矢量在不同方向上的振动决定了光的偏振状态。
当光波通过某些光学元件（如偏振片、波片等）时，其振动方向会发生变化，从而产生偏振光。
1. 偏振光的产生：自然光通过偏振片后，由于偏振片的透光方向限制，光波振动方向被限定在一个特定的平面上，从而产生线偏振光。
2. 偏振光的检验：通过偏振片观察线偏振光，可以看到明暗交替的现象，这种现象称为消光现象。
当偏振片的透光方向与线偏振光的振动方向垂直时，光无法通过偏振片，产生消光现象。
3. 马吕斯定律：当线偏振光通过第二个偏振片（检偏器）时，光强与两个偏振片透光方向夹角的余弦平方成正比。
即 I = I₀ cos²θ，其中 I₀为入射光强，θ 为两个偏振片透光方向的夹角。
三、实验仪器与材料1. 自然光源（如太阳光、激光等）2. 偏振片（两片）3. 波片（1/2波片、1/4波片）4. 支架5. 铁夹6. 光具座7. 毫米刻度尺四、实验步骤1. 将自然光源放置在光具座上，调整光源方向，使其垂直于光具座。
2. 将第一片偏振片固定在支架上，使其透光方向与光源方向垂直。
3. 将第二片偏振片固定在支架上，调整其透光方向与第一片偏振片透光方向的夹角。
4. 观察通过第一片偏振片后的光，可以看到明暗交替的现象，即消光现象。
5. 调整第二片偏振片的透光方向，使其与第一片偏振片透光方向重合，观察光强。
6. 改变第二片偏振片的透光方向，记录不同夹角下的光强。
7. 将波片（1/2波片、1/4波片）插入第一片偏振片与第二片偏振片之间，观察光强变化。
8. 重复步骤6和7，记录不同波片插入后的光强变化。
五、实验结果与分析1. 通过第一片偏振片后的光产生消光现象，说明自然光经过偏振片后成为线偏振光。
光的偏振实验
光的偏振实验光的偏振是指光波在传播过程中的振动方向。
对于自然光而言，它是沿着各个方向振动的，而偏振光则是只在一个特定方向振动的光。
光的偏振实验是通过一系列实验手段来研究光的偏振性质和行为的。
本文将介绍几种经典的光的偏振实验方法。
一、马吕斯定律实验马吕斯定律是用来描述光的反射和折射时的偏振现象的。
通过马吕斯定律实验，我们可以观察到光在介质表面反射时的偏振现象。
实验方法：1. 准备一束线偏振光，可以通过偏振片过滤自然光来获取。
2. 将偏振片放置在介质表面，使其与表面成一定的夹角。
3. 观察反射光的偏振情况，可以通过另一块偏振片来判断其偏振方向。
实验结果：根据马吕斯定律，当入射角等于特定角度时，反射光是完全偏振的。
此时偏振片与介质表面垂直的方向与反射光偏振方向平行，而与介质表面平行的方向则与反射光偏振方向垂直。
二、尼古拉斯实验尼古拉斯实验是用来观察光的偏振方向随着材料的旋转而发生变化的实验。
通过尼古拉斯实验，我们可以确定材料的双折射性质以及对光的偏振方向的影响。
实验方法：1. 准备一束线偏振光，可以通过偏振片过滤自然光来获取。
2. 将光通过一个双轴晶体，如石英晶体。
3. 旋转晶体，并观察通过晶体后的光的偏振方向。
实验结果：当晶体的主轴方向与偏振光的偏振方向平行时，通过晶体的光仍然是线偏振的。
但当晶体旋转时，通过晶体的光的偏振方向会随之发生改变。
三、菲涅尔法实验菲涅尔法实验是一种经典的观察光的偏振干涉现象的实验。
通过菲涅尔法实验，我们可以观察到光在通过偏振片和波片时的干涉现象。
实验方法：1. 准备一束线偏振光，并通过一个偏振片使其只能通过一个特定方向的偏振光。
2. 用波片将入射光转化为圆偏振光。
3. 再次通过一个偏振片，观察通过偏振片和波片后的干涉现象。
实验结果：当通过偏振片和波片的光具有相同的偏振方向时，两束光合成的光会产生干涉现象。
干涉条纹的间距和样貌会受到波片的厚度和入射光的偏振方向影响。
结论：光的偏振实验是研究光的偏振性质和行为的重要手段之一。
光的偏振实验教案研究光的偏振现象及其应用
光的偏振实验教案研究光的偏振现象及其应用光的偏振实验教案-研究光的偏振现象及其应用引言：光是我们生活中常见的自然现象之一，它以极快的速度传播，也具有波动和粒子性质。
然而，光的特性远不止于此。
其中一个重要的特性是偏振现象。
本教案旨在研究光的偏振现象及其应用，并通过实验展示和验证相关理论。
一、实验目的：通过本实验，学生将能够：1. 了解光的偏振现象及其基本原理；2. 掌握光的偏振实验的基本方法；3. 观察并验证光的偏振现象。
二、实验器材和材料：1. 光源：可以使用激光器或者LED光源；2. 偏振片：包括线偏振片和圆偏振片；3. 偏振光分析器：如偏振片；4. 旋转平台；5. 光屏；6. 实验台；7. 记录器材：纸、铅笔等。
三、实验步骤：1. 准备工作：a. 将实验台设置在一个相对安静的环境中；b. 确保实验室光线不会对实验结果产生干扰；c. 将光源、偏振光分析器和旋转平台依次放置在实验台上；d. 将光源对准光屏，确保光线能够正常照射到光屏上。
2. 实验操作：a. 将光源打开，调整光线方向，使其垂直照射到光屏上；b. 在光源和光屏之间放置一个线偏振片，调整其方向，观察光屏上的光强变化；c. 按照同样的方法，使用圆偏振片进行实验，并观察光屏上的光强变化；d. 使用偏振光分析器，验证偏振片的效果，并记录观察结果；e. 将旋转平台与偏振片相连，旋转偏振片，并观察光屏上的光强变化和偏振片旋转的关系。
四、实验结果与讨论1. 观察结果：a. 在使用线偏振片的实验中，当偏振片与光线垂直时，光屏上的光强最低。
当偏振片与光线平行时，光屏上的光强最高。
b. 在使用圆偏振片的实验中，无论圆偏振片的方向如何，光屏上的光强一直保持稳定。
2. 实验讨论：a. 线偏振片只允许一个方向的振动通过，故当光线与偏振片垂直时，光强被最大程度地减弱；当光线与偏振片平行时，光强得以最大程度地通过。
b. 圆偏振片将光线中的线偏振部分转化为一个方向上的圆偏振。
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光的偏振现象的实验研究摘要：本文从理论上介绍了自然光、线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光等的概念；以及产生、鉴别这几种偏振光的方法；介绍了1/2，1/4玻片的定义和1/2，1/4玻片的光学特性；以及研究1/2，1/4玻片光学特性实验过程，实验结果和实验现象分析。
然后由实验验证马吕斯定律，以及测反射光为线偏振光时的入射角，即测量布儒斯特角。
关键词：波片；马吕斯定律；布儒斯特角；分析引言偏振是横波的重要标志，光波属于横波。
在光学学习过程中，干涉、衍射、偏振都是波动光学的主要内容。
本文将从理论和实验两方面对光偏振问题做出分析，主要内容包括：用实验来研究波片的光学性质，对马吕斯定律的验证以及布儒斯特角的测量。
以光偏振在日常生活中的应用结尾，理论与实践相结合，加深对光的偏振现象的理解，拓宽对光学领域的认识。
1光偏振现象的基本理论1.1偏振的基本概念光是一种电磁波,电磁波是横波。
光波是电磁波,因此,光波的传播方向就是电磁波的传播方向。
光波中的电振动矢量E和磁振动矢量H都与传播速度v垂直，因此光波是横波，它具有偏振性。
而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面，光的振动面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光或线偏振光。
振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志,只有横波才有偏振现象。
具有偏振性的光则称为偏振光。
偏振光是指光矢量的振动方向不变，或具有某种规则地变化的光波。
按照其性质,偏振光又可分为平面偏振光（线偏振光）、圆偏振光和椭圆偏振光、部分偏振光几种。
如果光波电矢量的振动方向只局限在一确定的平面内，则这种偏振光称为平面偏振光，若轨迹在传播过程中为一直线，故又称线偏振光。
如果光波电矢量随时间作有规则地改变，即电矢量末端轨迹在垂直于传播方向的平面上呈圆形或椭圆形,则称为圆偏振光或椭圆偏振光。
如果光波电矢量的振动在传播过程中只是在某一确定的方向上占有相对优势,这种偏振光就称为部分偏振光。
1.2 1/2，1/,4波片定义波片，又称为相位延迟片，它是由双折射的材料加工而成。
它使通过波片的两个互相正交的偏振分量产生相位偏移，可用来调整光束的偏振状态。
常见的波片由石英晶体制作而成，主要为二分之一波片和四分之一波片。
一定厚度的双折射晶体,当法线入射的光透过时,寻常光(o光)和非常光(e光)之间的相位差等于或其奇数倍,这样的晶片称为二分之一波片,简称半波片。
半波片可以对偏振光进行旋转。
因为线偏振光垂直入射到半波片，透射光仍为线偏振光，假如入射时振动面和晶体主截面之间的夹角为θ，则透射出来的线偏振光的振动面从原来的方位转过2θ角。
当法线入射的光透过时，寻常光（o光）和非常光（e光）之间的相位差等于π/2或其奇数倍，这样的晶片称为四分之一波片或 1/4波片。
当线偏振光垂直入射1/4波片,并且光的偏振和云母的光轴面（垂直自然裂开面）成θ角，出射后成椭圆偏振光。
特别当θ=45°时，出射光为圆偏振光。
1.3 偏振光的产生与鉴别1.3.1 线偏振光的产生自然光在透射介质上发生反射和折射，反射光和折射光均为部分偏振光，但当入射角为布儒斯特角时，反射光中只剩下振动面垂直于入射面的分量，这样反射光就成为了线偏振光，而折射光仍为部分偏振光，可采用以布儒斯特角射入透明介质堆，透射光经过连续折射后几乎是电矢量平行于入射面的线偏振光。
1.3.2 圆偏振光、椭圆偏振光产生的原理圆偏振光、椭圆偏振光产生的原理如图 10—2所示椭圆偏振光可以由两列沿同一方向传播，振动方向互相垂直，频率相同，具有固定相位关系的线偏振光叠加得到。
当一束自然光经起偏器后，得到线偏振光再入射到波片时，被分成o光和e光。
由于它们在晶体内的传播速度不同，通过波片后产生一定的位相差，振动方向互相垂直，频率相同。
出射后两束光合成的结果，一般是椭圆偏振光。
当入射线偏振光的电矢量振动与1/4波片光轴成45度，这时o光和e光振幅相等，从1/4波片出射的光为圆偏振光。
1.3.2偏振光的鉴别(1)自然光、部分偏振光和线偏振光的检测利用偏振片就可以检测自然光、部分偏振光和线偏振光。
当入射光垂直射至偏振片的表面，以入射光为轴旋转偏振片，当光强不变时，入射光是自然光，当光强变化但无消光现象时，入射光是部分偏振光，当光强变化并有消光现象时，入射光是线偏振光。
(2)椭圆偏振光和圆偏振光的检测a)圆偏振光通过1/4波片后变为线偏振光，然后用偏振片鉴别。
b)椭圆偏振光通过1/4波片后一般仍为椭圆偏振光，只有当波片的光轴与椭圆的主轴平行时，才变为线偏振光，然后用偏振片加以鉴别。
c)自然光和圆偏振光通过偏振片后，光强都不随偏振片的透振方向的改变而变化，所以无法单用偏振片去区分它们。
圆偏振光通过1/4波片后变为线偏振光，自然光通过1/4波片后仍为自然光，从而可用偏振片鉴别之。
d)部分偏振光和椭圆偏振光通过偏振片后，光强随偏振片的透振方向的改变而变化的情形是相似的，所以也无法单用偏振片去区分它们。
让椭圆偏振光通过1/4波片，并使椭圆的主轴与1/4波片的光轴相平行时，透射光是线偏振光，而部分偏振光通过1/4波片后仍为部分偏振光，从而可用偏振片鉴别之。
2 实验设计方案2.1 半波片的光学特分析实验步骤：(1)如下图，将半导体激光器、偏振片1（起偏器m）、偏振片2（检偏器n）、光探头放在光学实验导轨上并旋紧螺丝紧固各个元件。
将激光器、功率指示计、光探头相连，打开功率指示计电源，调整各个元件高度方向，使元件中心在一条直线上。
(2)使激光束的入射面与检偏器正交，功率指示计读数为0，在两偏振片之间加1／2波片，将其旋转到消光位置，从该位置开始，逐次旋转波片15º、30º、45º、60º、75º、90º，然后将检偏器逐次转到消光位置，记录每次检偏器需要转到的角度。
从实验结果总结出平面偏振光通过半波片后，振动面的变化规律，并解释。
图2.1半波片光学特性实验装置2.3.1实验原理光强为Io的线偏振光，透过检偏器以后，透射光的光强为, 式中是线偏振光的光振动方向与检偏器透振方向间的夹角，该式称为马吕斯定律,它表示光强随角度改变的变化规律。
按照马吕斯定律，强度为的线偏振光通过检偏器后，透射光的强度为I=, 很明显，当以光线传播方向为轴旋转检偏器，透射光强度I将发生周期性变化。
当=0°时，透射光强度最大；当=90°时，透射光强度最小；当0°﹤﹤90°时，透射光强度介于最大值和最小值之间。
2.3.2 实验步骤（1）将半导体激光器、偏振片1（起偏器）、偏振片2（检偏器）、光探头放在光学实验导轨上并紧固各个元件。
将功率指示计、激光器、光探头相连，先把功率指示计量程调到最大值，打开功率指示计电源，输出激光，调整激光，各个元件的方向和高度，使激光从两偏振片的中心通过，进入光探头，旋转光探头上的光栏盘，使激光光斑进入0.02mm缝的光栏位置。
（2）旋转检偏器，使功率指示计读数为最大，此时两偏振片夹角为α=0°，记录此时检偏器的位置。
（3）用白屏挡住激光，激光无法进入光探头，再打开功率指示计，把功率指示计量程调到2mw，旋转调零按钮，直至功率指示计读数为零，使功率指示计调零。
拿下白屏，使激光进入光探头，记录α=0°时的功率指示计读数（可认为是光强I的值），以后每旋转10°记录一次出射光强的功率指示计读数，旋转一周，数据填入表格，画出光强I与角度的关系曲线图，验证马吕斯定律。
2.3.3实验数据记录及处理表2.3 验证马吕斯定律实验数据图2.2 马吕斯定律实验结果分析图2.4 测布儒斯特角实验2.4.1实验原理当非偏振光（自然光）在两种各向同性介质分界面上反射、折射时，反射光和折射光都是部分偏振光。
反射光中与入射平面垂直的振动多于与其平行的振动，折射光中与入射平面平行的振动多于与其垂直的振动。
在某一特殊入射角（即布儒斯特角）时，反射光中垂直于入射平面的偏振分量为零，即反射光变为完全偏振光（线偏振光），此时入射光线与反射光线之间的夹角为90°。
2.4.2实验步骤（1）按图2.4摆放实验仪器，在光学转动平台上先不要放三棱镜。
图2.4 测布儒斯特角实验装置（2）打开功率指示计的电源，输出激光。
调整激光方向和各个元件的高度，使激光从两个偏振片的中心通过，进入功率指示计的探头。
旋转两偏振片达到正交，功率指示计为0，进入消光状态。
（3）在检偏器与起偏器之间加入1/4波片，此时有部分偏振光通过检偏器。
旋转1/4波片，系统达到消光状态。
记下消光状态时1/4波片方向的度数，再旋转45º。
此时出射光为圆偏振光，然后将三棱镜放在载物台上，尽可能使入射角为60º。
将光探头放在转接杆上，转动转接杆使反射光斑进入功率激光探头中，慢慢旋转载物台，直到功率指示计的读数为最小，在转盘上固定某一位置，记录转盘此位置刻度T′。
（4）取下三棱镜，转动转接杆使激光通过探头中心。
记录此时转盘的刻度T″。
多次测量数据，将得到的数据进行处理计算。
2.4.3 实验数据记录及处理表2.4测布儒斯特角数据相对误差：2.43误差分析主要有：（1）光斑没有完全进入光探头，认为光强达到最小值，导致误差。
（2）通过对转台的数据进行估度时，出现误差。
（3）没有固定好转盘，转动转接杆时，转盘出现微小转动，导致误差。
3 偏振现象的应用1）汽车前灯和前窗玻璃用偏振玻璃防止强光夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼睛，严重影响行车安全。
若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向恰好与灯光的振动方向垂直，这样司机不仅可以防止对方汽车强光的刺激，也能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。
2）在摄影镜头前加上偏振镜消除反光自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光，而且入射角变化时，偏振的程度也有变化。
在拍摄表面光滑的物体，如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆表面、塑料表面等，常常会出现耀斑或反光，这是由于反射光波的干扰而引起的。
如果在拍摄时加用偏振镜，并适当地旋转偏振镜片，让它的透振方向与反射光的透振方向垂直，就可以减弱反射光而使水下或玻璃后的影像清晰。
3）利用光的偏振制成液晶显示器如图4所示为电子手表等的液晶显示器，两块透振方向互相垂直的偏振片当中插进一个液晶盒，盒内液晶层的上下是透明的电极板，它们刻成了数字笔画的形状。
外界的自然光通过第一块偏振片后，成了偏振光，这束光在通过液晶时，如果上下两液晶片间没有电压，光的偏振方向会被液晶旋转90°，于是它能通过第二个偏振片。