偏振光的特性研

陶宗堂——偏振光性质的研究

偏振光的特性研究

1. 实验目的

1. 学习和掌握各种偏振光的产生和鉴别方法。

2. 了解和掌握偏振片,1/4波片和1/2波片的作用。

3. 观察旋光物质的旋光特性。

二、实验原理

1. 偏振片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。根据布儒斯特定律，当自然光以arctgn i =0的入射角从空气入射至折射率为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。0i 称为布儒斯特角。

2. 入射的线偏振光的振动方向与波片的光轴夹角为0或2π，则任何波片对它都不起作用，出射的光仍为原来的线偏振光。而若不为0或2π，则通过1/2波片后，出来的仍为线偏振光，但它振动方向将旋转θ2，出射光和入射光的电矢量对称于光轴；对于1/4波片，若θ为4π，出射光为圆偏振光，若θ为其它值，出射光为椭圆偏振光。

3. 线偏振光通过某些物质的溶液后，偏振光的振动面将旋转一定的角度，这种现象称为旋光现象。旋转的角度称为该物质的旋光度，当其他条件均确定时，旋光度θ与溶液浓度C 呈线性关系，即C a =θ.

三、数据处理及结论322

1. 旋转偏振片光强会发生变化但不消光，当偏振片旋转90°时，光强最弱；继续旋转至180°时光强最强。布儒斯特角为58°

2. ○1在旋转检偏器过程中会出现消光现象。起偏器与检偏器正交从而使通过的o 光和e 光完全滤去，从而出现了消光现象。

○

2在起偏振器和检偏器处于消光状态时，插入21波片并旋转使出现消光现象，沿相同方向再将其转动15度，破坏其消光。转动检偏器至消光位置，检偏器所转动的角度是30°。

○

3将21波片转30°、45°，60°，75°，90°时，检偏器消光时所转总角度为（如下图）：

1/2波片转角

15° 30° 45 60° 75° 90° 检偏器所转总角 30° 60° 90° 120° 150° 180° 3.○1激光通过起偏器之后，滤除部分偏振光，通过完全偏振光，使本波片插入正交的起偏器和检偏器，从而使线偏振光转变为（椭）圆偏振光，当光线再次通过检偏器时就发生了消光现象。

○

2将1/4波片，转动10°，然后检偏器转动一周，光强逐渐变暗，达到最暗之后继续旋转，光强再度变亮

○

3光强无明显变化 4. 旋光度;326°-321°=5° 326°-322°=4° 326°-323°=3° 旋光度=（5°+4°+3°）=4°