偏振光实验报告
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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 2
2.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。
(五)通过测布儒斯特角求材料的相对折射率
测量次数
1
2
3
io
2.0°
1.5°
1.0°
i1
58.0°
59.1°
57.0°
i=i1-io
56.0°
57.6°
56.0°
由公式i=i1-io和tgi=n2/n1,求材料的相对折射率和相对误差。
玻璃材料折射律:
相对误差:
十、实验结论:
1、本实验通过偏振片观察到了起偏和消光现象。
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。
各次之间光强变化明显程度
很明显
较明显
不明显
无变化
不明显
较明显
很明显
透出光的偏振性质
线偏振
椭圆
椭圆
圆偏振
椭圆
椭圆
线偏振
总结1/4波片的作用:
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P1和P2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。
光电流 和P1和P2之间的夹角θ的关系图
从图中可以看出光电流 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 与cos2 关系图
由 — 可知道 与 成线性关系。
(三)1/4波片的作用
Iθ
由消光位置分别再转过
旋转 光强几次极大,几次极小
各2次
各2次
各2次
0次
各2次
各2次
各2次
(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;
2.掌握了1/4波片的作用:线偏振光通过1/4波片后,投射光一般是椭圆偏振光;当 = /4时则为圆偏振光; =0或 /2当时,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。
3.掌握了1/2波片的作用:由实验数据可以看出:如果入射线偏振光的振动面与波片光轴的交角为 ,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转过2 。
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io。
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。
(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。
(二)验证马吕斯定律P1=__3020____,P2=_3450___
P1和P2之间的夹角θ
0°
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
(三)线偏振光通过检偏器后光强的变化
强度为 的线偏振光通过检偏器后的光强 为
(3)
式中, 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 = 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 = 900)。
45°
60°
75°
90°
P2所在的消
光位置θP2:
(位置1)
(位置2)
1260
3020
1560
3320
1840
50
2150
350
2450
640
2740
930
3030
1250
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 ,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 角。
70°
80°
90°
光电流Iθ
797
780
743
693
630
534
413
240
83wk.baidu.com
8
cos
1.00
0.985
0.940
0.866
0.766
0.643
0.500
0.340
0.174
0.00
cos2
1.00
0.970
0.883
0.750
0.587
0.413
0.250
0.117
0.030
0.00
绘制出 — 和 —cos2 曲线图,并分析曲线的含义。
(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 和寻常光 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
(2)
式中 表示单色光在真空中的波长, 和 分别为晶体中 光和 光的折射率, 为晶片厚度。
1.如果晶片的厚度使产生的相位差 ,k=0,1,2,…,这样的晶片称为1/4波片,其最小厚度为 。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 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。
4. , 为所测得布儒斯特角。由此公式求出相对折射率:
tg =n2/n1
n2=n1·tg
式中n2为要求的相对折射率,n1为空气的折射率,值为1。(n1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。
2.1/2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。
(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。
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 ,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 角。
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 ,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 角。
(四)通过测布儒斯特角求材料的相对折射率
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。
(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 的关系是: (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。
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P2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P1=___360___,P2=__1260______,1/2波片C2=_950____
θ
0°
15°
30°
(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。
(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 =0°或180°,保持P1不动,旋转P2,每隔10°记录一次对应的光强值 ,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, 不代表绝对光强,可以不写单位。
90°
光电流Iθ
797
780
743
693
630
534
413
240
83
8
P1和P2之间的夹角θ
100°
110°
120°
130°
140°
150°
160°
170°
180°
光电流Iθ
30
130
310
470
574
667
731
768
785
计算cos2 值
P1和P2之间的夹角θ
0°
10°
20°
30°
40°
50°
60°
2.如果晶片的厚度使产生的相差 ,k=0,1,2,…,这样的晶片称为半波片,其最小厚度为 。如果入射线偏振光的振动面与半波片光轴的交角为 ,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 角。
3.如果晶片的厚度使产生的相差 ,k=1,2,3,…,这样的晶片称为全波片,其最小厚度为 。从该波片透射的光为线偏振光。
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?
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。
4.验证马吕斯定律:结果分析:由 — 可知道 与 成线性关系,满足马吕斯定律 。
图 1 图 2
2.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。
(五)通过测布儒斯特角求材料的相对折射率
测量次数
1
2
3
io
2.0°
1.5°
1.0°
i1
58.0°
59.1°
57.0°
i=i1-io
56.0°
57.6°
56.0°
由公式i=i1-io和tgi=n2/n1,求材料的相对折射率和相对误差。
玻璃材料折射律:
相对误差:
十、实验结论:
1、本实验通过偏振片观察到了起偏和消光现象。
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。
各次之间光强变化明显程度
很明显
较明显
不明显
无变化
不明显
较明显
很明显
透出光的偏振性质
线偏振
椭圆
椭圆
圆偏振
椭圆
椭圆
线偏振
总结1/4波片的作用:
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P1和P2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。
光电流 和P1和P2之间的夹角θ的关系图
从图中可以看出光电流 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 与cos2 关系图
由 — 可知道 与 成线性关系。
(三)1/4波片的作用
Iθ
由消光位置分别再转过
旋转 光强几次极大,几次极小
各2次
各2次
各2次
0次
各2次
各2次
各2次
(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;
2.掌握了1/4波片的作用:线偏振光通过1/4波片后,投射光一般是椭圆偏振光;当 = /4时则为圆偏振光; =0或 /2当时,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。
3.掌握了1/2波片的作用:由实验数据可以看出:如果入射线偏振光的振动面与波片光轴的交角为 ,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转过2 。
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io。
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。
(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。
(二)验证马吕斯定律P1=__3020____,P2=_3450___
P1和P2之间的夹角θ
0°
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
(三)线偏振光通过检偏器后光强的变化
强度为 的线偏振光通过检偏器后的光强 为
(3)
式中, 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 = 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 = 900)。
45°
60°
75°
90°
P2所在的消
光位置θP2:
(位置1)
(位置2)
1260
3020
1560
3320
1840
50
2150
350
2450
640
2740
930
3030
1250
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 ,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 角。
70°
80°
90°
光电流Iθ
797
780
743
693
630
534
413
240
83wk.baidu.com
8
cos
1.00
0.985
0.940
0.866
0.766
0.643
0.500
0.340
0.174
0.00
cos2
1.00
0.970
0.883
0.750
0.587
0.413
0.250
0.117
0.030
0.00
绘制出 — 和 —cos2 曲线图,并分析曲线的含义。
(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 和寻常光 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
(2)
式中 表示单色光在真空中的波长, 和 分别为晶体中 光和 光的折射率, 为晶片厚度。
1.如果晶片的厚度使产生的相位差 ,k=0,1,2,…,这样的晶片称为1/4波片,其最小厚度为 。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 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。
4. , 为所测得布儒斯特角。由此公式求出相对折射率:
tg =n2/n1
n2=n1·tg
式中n2为要求的相对折射率,n1为空气的折射率,值为1。(n1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。
2.1/2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。
(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。
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 ,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 角。
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 ,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 角。
(四)通过测布儒斯特角求材料的相对折射率
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。
(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 的关系是: (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。
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P2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P1=___360___,P2=__1260______,1/2波片C2=_950____
θ
0°
15°
30°
(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。
(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 =0°或180°,保持P1不动,旋转P2,每隔10°记录一次对应的光强值 ,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, 不代表绝对光强,可以不写单位。
90°
光电流Iθ
797
780
743
693
630
534
413
240
83
8
P1和P2之间的夹角θ
100°
110°
120°
130°
140°
150°
160°
170°
180°
光电流Iθ
30
130
310
470
574
667
731
768
785
计算cos2 值
P1和P2之间的夹角θ
0°
10°
20°
30°
40°
50°
60°
2.如果晶片的厚度使产生的相差 ,k=0,1,2,…,这样的晶片称为半波片,其最小厚度为 。如果入射线偏振光的振动面与半波片光轴的交角为 ,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 角。
3.如果晶片的厚度使产生的相差 ,k=1,2,3,…,这样的晶片称为全波片,其最小厚度为 。从该波片透射的光为线偏振光。
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?
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。
4.验证马吕斯定律:结果分析:由 — 可知道 与 成线性关系,满足马吕斯定律 。