偏振片介绍
偏振片介绍
1..偏振片
可以使天然光变成偏振光的光学元件叫偏振片(polarizer)。
偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮蔽。它是由偏振膜内保护膜、压敏胶层及外保护膜层压而成的复合材料。有黑白和彩色二类，按应用又可分成透射、透反射及反透射三类。一般用高分子化合物聚乙烯醇薄膜作为基片，再浸染具有强烈二向色性的碘，经硼酸水溶液还原稳定后，再将其单向拉伸4~5倍制成。拉伸后，碘分子则整齐地被吸附在排列在该薄膜上面，具有起偏或检偏性能。人造偏振片有多种，其中一种的制定方法是将具有网状结构的聚乙烯醇高分子化合物薄膜作为片基，把它浸入碘液中，再
经过硼酸水溶液还原稳定后，再把它定向拉伸4-5倍，使大分子定向排列。即
经拉伸后，使高分子材料由网状结构变成线状结构，碘分子则整齐地被吸附在该薄膜上而具有起偏或检偏性能，这种偏振片称为H--偏振片。偏振高，可达
99.5 %，适用于整个可见光范围。其应用范围广；缺点是强度差，不能受潮，易退偏振等。
2. 偏振光：
光是种电磁波，电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫振动面，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。通常光源发出的光，它的振动面不只限于一个固定方向而是在各个方向上均匀分布的。这种光叫做自然光。光的偏振性是光的横波性的最直接，最有力的证据，光的偏振现象可以借助于实验装置进行观察，P1、P2是两块同样的偏振片。通过一片偏振片pl直接观察自然光(如灯光或阳光)，透过偏振片的光虽然变成了偏振光，但由于人的眼睛没有辨别偏振光的能力，故无法察觉。如果我们把偏振片P1的
方位固定，而把偏振片P2缓慢地转动，就可发现透射光的强度随着P2转动而出现周期性的变化，而且每转过90°就会重复出现发光强度从最大逐渐减弱到最暗；继续转动P2则光强又从接近于零逐渐增强到最大。由此可知，通过P1的透
射光与原来的入射光性质是有所不同的，这说明经P1的透射光的振动对传播方
向不具有对称性。自然光经过偏振片后，改变成为具有一定振动方向的光。这是由于偏振片中存在着某种特征性的方向，叫做偏振化方向，偏振片只允许平行于
偏振化方向的振动通过，同时吸收垂直于该方向振动的光。通过偏振片的透射光，它的振动限制在某一振动方向上，我们把第一个偏振片P1叫做“起偏器”，它的作用是把自然光变成偏振光，但是人的眼睛不能辨别偏振光。必须依靠第二片偏振片
P2去检查。旋转P2,当它的偏振化方向与偏振光的偏振面平行时，偏振光可顺利通过，这时在P2的后面有较亮的光。当P2的偏振方向与偏振光的偏振面垂直时，偏振光不能通过，在P2后面也变暗。第二个偏振片帮助我们辨别出偏振光，因此它也称为“检偏器”。
3. 偏光片的组成
最早的偏光片主要由中间能产生偏振光线的PVA膜,再在两面复合上TAV保护膜组成?为了方便和得到不同的光学效果，偏光片供应商应液晶显示器制造商要求,又在两面涂覆上压敏胶，再覆上离型膜，这种偏光片是我们最常见到的TN 普通全透射偏光片?如果去掉一层离型膜，再复合一层反射膜，就是最普通的反射偏光片.使用的压敏胶为耐高温防潮胶，并对PVA进行特殊浸胶处理（染料系列产品）,所制成的偏光片即为宽温类型偏光片；在使用的压敏胶中加入阻止紫外线通过的成份,则可制成防紫外线偏光片；在透射原片上再复合上双折射光学补偿膜，则可制成STN 用偏光片；在透射原片上再复合上光线转向膜，则可制成宽视角偏光片或窄视角偏光片；对使用的压敏胶,PVA膜或TAC膜著色,即为彩色偏光片.实际上随著新型的液晶显示器产品不断开发出来，偏光片的类型也愈来愈多.
1, 偏光PVA膜的特性
光线选择性：选择通过偏振方向与延伸方向一致的光线通过；温度,湿度敏
感性:吸潮或加温后，被拉伸的成线性的分子链将会自动还原回团状的分子链，失去光线选择性脆弱性:很容易在外力的作用下失去光线选择性? 偏光片的分类：
按温度分为普通型偏光片，宽温型偏光片；
按透过率分为普通透射片，高透射片；
按底色分为灰白类偏光片，彩色偏光片；
按复合不同功能的光学膜分为全透射片，半透射半反射片，全反射片，光学补偿
片,视角控制片.
2, 影响偏光片性能的主要参数：
厚度；透过率(单体透过率，平行透过率，垂直透过率)；偏光效率；颜色座标(NBS);复合膜类型；抗紫外线性
3, 偏光片的工厂自适应测试方法及判定标准：
尺寸:A,测试方法：用直尺，千分尺或卡尺测量待测偏光片原片的长度，宽度,厚度?
B,判定标准:测量结果在供应商所提供的参数范围之内为合格?
光电性能：
A, 测试方法：把偏光片贴在产品上与贴有现用同类偏光片的同一型号产品一起测试比对其光电性能?
B, 判定标准：测试样品Voff值与生产产品Voff值相当；测试样品对比度大於生产产品对比度；测试样品底色与要求底色一致?
可靠性：
A, 测试方法：把待测偏光片贴在玻璃上与贴有同类偏光片的产品一起测
试比对其可靠性性能?
B,判定标准：经可靠性试验后光学及电学性能与可靠性测试结果与同类偏光片
结果相当，并在测试产品型号要求范围之内?
粘贴,剥离性能：
A, 测试方法：把待测偏光片贴在玻璃上,重复贴覆,剥离多次?
B, 判定标准:可以重复贴覆，剥离三次以上，剥离三次后玻璃上没有残胶，贴覆后结合稳固，按生产所设定参数消泡完全，通过高温高湿试验?
4, 偏光片的选用规则：
A 正规产品的面片，原则上选用原厂整张偏光片，部分产品可用TFT无旋光三角料；底片原则上选用原厂整张偏光片?
A 规产品的面片，一般选用原厂等级整张偏光片，TFT无旋光三角料，或是库存量较多TFT边角料偏光片；或者是以后是采购主要渠道供应商的TFT边角料偏光片,底片用原厂等级整张偏光片或复合底片?
B 级产品的面片，尽量使用库存量较少TFT边角料偏光片，碎料片,或者是
以后不再是采购主要渠道供应商的TFT边角料偏光片；底片用复合底片?
5, 偏光片的使用方法：
轻拿轻放,不能用硬物在表面上推划.
取放时不能折叠.
对等级片和边角料片在投入生产前要进行分色筛选.
贴片时,一定要让玻璃片上残留的清洁液完全挥发乾净后，才能贴上偏光片.
超宽温偏光片分切时一定要胶水面朝下放置.
6, 偏光片的贮存及搬运方法：
偏光片的贮存方法：
偏光片应贮存在室温条件下，湿度在75沖下遮光保存；贮放时要求平放；供应商完整包装偏光片按供应商标识的堆放高度和堆放位置堆放；快递包装的偏光片，散装堆偏光片，堆放时每300张需单独隔离支撑堆放.
偏光片的搬运方法：
偏光片搬运时要放置在搬运物最上层，高度不能超过堆放高度，并且要轻拿轻放，不能竖放,不能碰压.所有复合偏光片在外发加工商复合加工前，建议厂内进行分色处理；然后按颜色分批或固定一种颜色再外发加工复合，以保证复合前的偏光片颜色大体一致.偏光片进行分色处理重新由品管入仓后，生产部在切片之前，建议先大概了解产品的底色，如果底色偏绿或有绿色轻微彩虹，则选用稍偏黄的偏光片；反之产品底色偏黄或有黄色轻微彩虹时，则选用稍偏绿的偏光片.
偏极光与偏光膜的基本原理
大多数的人仍然对偏光膜这个名词感到陌生而不很清楚，故在此先对偏极光的现象及基本原理稍做说明.
偏极光
人类对光的了解依序可分成以下四个重要阶段：
1. 十七世纪中,牛顿首先开始对光做有系统的研究,他发现到所谓的白光(White Light)是由所有的色光
(Colored Light) 混合而成.为了要解释这个现象,就有许多不同的理论衍生出
来?
2. 十九世纪初,杨氏(Thomas You ng)利用波动理论成功的解释了大部分的光学现象如反射，折射和绕射等?
3.1873年，马克斯威尔发现光波是电磁波，其中它的电波和磁波是相依相存不能分开的,电场(E),磁场(H)与
电磁波进行的方向(k)这三者是呈相互垂直的关系.
4. 二十世纪初，爱因斯坦发现光的能量要用粒子学说才能解释，因而衍生出量子学.换言之，光同时具有波动
及粒子两种特性.
因为偏极光的理论是用波动学来解释的，所以往后的讨论都将光视为电磁波，并且为了简化易懂，我们只考
虑其电场向量E.非偏极光的E可以用图2表示，图2中许多对称等长的辐射线表示E在E,H所组成的平面上振动
,并且在各方向振动的机会均等.当E的分布不均时就称之为偏极化(Polarization), 如图3所示为部份偏极
光，当E只在一个方向振动时则称之为线性偏极光.从向量的观点来看，当图2中各方向的向量投影到X
和Y两个相互垂直的坐标轴上后，非偏极光可以分解为两条相垂直的线性偏极
光.
偏极光的制造
一般而言，制造偏极光的方法是由以下三个步骤：
1. 制造普通非偏极光?
2. 分解此非偏极光为两个相互垂直的线性偏极光.
3. 舍弃一条偏极光，应用另一条偏极光.
能将非偏极光分解为两条偏极光,而舍弃其一的仪器称之为起偏器(Polarizer), 起偏器可以利用如吸收，反
射,折射,绕射等光学效应来产生偏极光.
一般较常用的起偏器种类有以下数种：
⑴反射型
当光线斜射入玻璃表面时，其反射光将被部分偏极化.利用多层玻璃的连续反射效果即可将非偏极光转为线
性偏极光.
(2)复屈折型
将两片方解石晶体接合，入射光线会被分解为两道偏极光，称为平常光与非常光. ⑶二色性微晶型
将具有二色性的微小晶体有规则地吸附排列在透明的薄片上，这是人工第一次做出偏光膜的方法.
(4)高分子二色性型
利用透光性良好的高分子薄膜，将膜内分子加以定向，再吸著具有二色性的物质，此为现今生产偏光膜最主
要的方法.这类吸收式的起偏器都是以膜(Film)或是板(Plate or Sheet) 的形式存在,因
此,通常又称之为
英文上另外偏光膜(Polarizing Film) 或偏光板(Polarizing Plate or Sheet).
一个更通俗的称呼是
Polarizing Filter.
偏光膜的起源
偏光膜是由美国拍立得公司(Polaroid)创始人兰特(Edwin H. Land)于1938年所发明.六十年后的今天，虽
然偏光膜在生产技巧和设备上有了许多的改进，但在制程的基本原理和使用的材料上仍和六十年前完全一
样.因此，在说明偏光膜的制程原理之前，先简单的敍述一下兰特当时是在什麼情况下得到灵感，相信这有助
於全面了解偏光膜的制程.
兰特於1926年在哈佛大学念书时看了一篇由英国的一位医生Dr. Herapath在1852年发表的论文,内容提到
Dr. Herapath 的一位学生Mr. Phelps 曾不小心把碘掉入the solution disulfate of qui nine, 他发现立即
就有许多小的绿色晶体产生，Dr. Herapath 於是将这些晶体放在显微镜下观察，
发现：当两片晶体相重叠时
,其光的透过度会随晶体相交的角度而改变，当它们是相互垂直时，光则被完全吸收；相互平行时，光可完全
偏振片
偏振片polarizing film 也叫偏光片。是将自然光转化成偏振光的光学元件。主要由原光片、保护膜、压敏胶层及其他功能性光学薄膜层压而成的复合光学薄膜材料。主要结构为原光片，其由聚乙烯醇(PVA)膜和上下各一层三醋酸纤维素酯(TAC)膜组成。 当光波通过偏振片时，其中正交偏振分量之一被偏振片强烈吸收，而对另一分量则吸收较弱，因此可以用偏振片将自然光转换为线偏振光。 偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮蔽。它是由偏振膜、内保护膜、压敏胶层及外保护膜层压而成的复合材料。有黑白和彩色二类，按应用又可分成透射、透反射及反透射三类。一般用高分子化合物聚乙烯醇薄膜作为基片，再浸染具有强烈二向色性的碘，经硼酸水溶液还原稳定后，再将其单向拉伸4~5倍制成。拉伸后，碘分子则整齐地被吸附在排列在该薄膜上面，具有起偏或检偏性能 分类 按基本结构，偏振片一般分为： 透射型偏振片。 反射型偏振片：在透射型偏振片的基础上，以压敏胶层粘合一层反射膜。 半透型偏振片：在透射型偏振片的基础上，以压敏胶层粘合一层半透膜。 常见的起偏或检偏的元件构成有两种： 1.光学棱镜。如尼科耳棱镜、格兰棱镜等，它是利用光学双折射的原理制成的； 2.偏振片。它是利用聚乙烯醇塑胶膜制成，它具有梳状长链形结构分子，这些分子平行排列在同一方向上，此时胶膜只允许垂直于排列方向的光振动通过，因而产生线偏振光. 要求 偏振片外观要求膜面尽量平整光洁，无气泡、脏点、顶伤、条纹、划伤、折痕、刮伤、擦伤等用肉眼直视可发现的弊病等缺陷，周边无锯齿。允许的缺陷个数应小于12，翘曲度应小于“+／一”5cm。 偏振片可以把入射光、复合光、或单色光变成线偏振光，再经过偏振片使光完全消光。
偏振片的应用
偏正片在生活中的应用 在物理学中，偏振片是一种光学物理学中的术语，指可以使天然光变成偏振光的光学元件叫偏振片。目前，人造偏振片有多种，其应用范围广；但是其缺强度差，不能受潮，易退偏振等。 偏振片在现代生活中的应用随着科学技术的发展,偏振技术在生活中应用越来越多.拍摄表面光滑的物体,如玻璃器皿、水面时,加用偏振镜,能够阻挡这些偏振光,借以消除或减弱这些光滑物体表面的亮斑.看立体电影时,要戴3D眼镜;这副眼镜左右眼镜片由一对透振方向互相垂直的偏振片构造而成.驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃罩都装有偏振片用来消弱对面车的灯光,提高安全.计算器、电脑等都在用液晶显示器代替显像管,偏振镜可以减少和消除发表光物体表面的反光，例如金属、水面、玻璃的反光。比如你要拍摄橱窗里面的东西，就要减少玻璃的反光的影响，你要拍摄水下的物体，就要设法减少水面反光；使天空变暗，更衬托出云朵的形状；使色彩变浓，实际上也是压低了亮度；延长曝光时间。 其中，偏正片在显示屏中的应用随着液晶显示的发展得到了很大的发展，小到小小计算器，大到电视机、电脑等等都在用液晶显示器代替显像管，任何液晶显示器采用的LCD显示屏，而LCD是由两个相互垂直的极化滤光器（偏振片）构成，在正常情况下偏振片的通光方向相互垂直，应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由于两个滤光
器之间充满了扭曲液晶，在光线穿出第一个滤光器后，会被液晶分子扭转90度，最后从第二个滤光器中穿出。另一方面，若为液晶加一个电压，分子又会重新排列并完全平行，使光线不再扭转，所以正好被第二个滤光器挡住。总之加电将光线阻断，不加电则使光线射出；前后的两片偏振片与中间的扭转液晶是所有液晶显示器的共同组成部分。所以只要建议学生将费旧计算器中的显示器取出，就能得到两片偏振薄膜，学校的偏振片厚而易碎，偏振薄膜片柔软操作方便。 而且，偏振片在摄影中的作用也十分广泛。偏振镜又称“偏光镜”，是一种常用滤镜，在彩色和黑白摄影中常用来消除或减弱非金属表面的强反光，从而消除或减轻光斑，还可用来拍摄玻璃后面的物品，或表现强反光处的物体的质感。在一些特殊摄影中，偏振镜有着非常重要的作用。偏振片做成的偏振镜呈灰色，由镜片主体和一个与其相连并可旋转的后座框两部分组成。偏振镜的镜片主体由极细的水晶玻璃组成光栅。旋转时，偏振镜的光栅将那些不与它平行的偏振光线阻挡住。因此，偏振镜能够控制和选择记录在胶片上的与它平行反射光（此反射光为偏振光）的数量。实际上，这就是偏振镜能够消除或减弱非金属表面反光的道理由于目前所有数码相机都是采用TTL测光设计的，即使加上渐变减光滤镜也不需要进行特别的曝光补偿。除了在拍摄多云、日出日落等时候加上渐变减光滤镜外，在天晴的日子拍摄时加上这种滤镜也可使天空的色彩饱和度更高，使天空呈现更深的蓝色，看起来也就更加令人心旷神怡。 偏振片在生活中的作用主要体现在以上几个方面，通过物理课上
光的偏振的应用(偏振片的应用)详细版.doc
光的偏振的应用 1．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。 2．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。 3．利用偏振光的旋光特性测量相关物理量 偏振光通过一些介质后，其振动方向相对原来的振动方向会发生一定角度的旋转，旋转的这个角度叫旋光度，旋光度与介质的浓度、长度、折射率等因素有关。测量旋光度的大小，就可以知道介质相关物理量的变化。 4．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。第二个偏振片的下面是反射镜，光线被反射回来，这时液晶盒看起来是透明的。但如果在上下两个电极间有一定大小的电压时，液晶的性质就改变了，旋光性消失，于是光线不能通过第二个偏振片，这个电极下的区域就变暗，于是就显示出了数字。 5．使用偏振片观看立体电影 立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像，制成电影胶片。在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上，如图-5所示。这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器。从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光。左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处，偏振光方向不改变。观众戴上透振方向互相垂直的偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图象，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看那样产生立体感觉。这就是立体电影的原理。
偏振片的一些特有特点
首先你要明白光的偏振态，有圆偏振，椭圆偏振，线偏振。一般自然界存在的光都是自然偏振，即各种偏振混合在一起的。你可以将偏振片理解为一条“狭缝”，就是说只能够透过和这个“狭缝“方向相同的光，一般当作”起偏器“（产生一个线偏振，线偏振的方向就是偏振片的”狭缝“方向），检偏器（检验过来的线偏光的偏振方向），因为马吕斯定律，夹角不一样的透过光强不一样，很明显当检偏器狭缝和偏振光偏振方向一致时基本都能投过来，光强最大，垂直的时候基本就没光过来了，你可以拿两个偏振片，转到两个狭缝垂直，透过两个镜片就什么都看不见，再转到垂直，就能看到镜子后面的景物了。波片一般用双折射晶体来做，入射光射入晶体分解为o光和e光（寻常光和异常光），晶体对两种光的折射率不同，而我们知道光在晶体里的速度是c/n，也就是两种光在晶体里传播速度不一样快，导致两个光同时入射，但出射时有一定的时间差（其实是光程不一样，产生了(n0－ne)d的光程差），时间差就会导致相位差，相位差为Δj＝2π（n0－ne）d／λ。两振动一般合成为椭圆偏振（见光的偏振）。Δj＝2kπ（k为整数）时合成为线偏振光；Δj＝（2k＋1）π／2，且θ＝45°时合成为圆偏振光。所以波片的作用可以理解为给光附加一个光程差，从而改变光的偏振态。 那几个波片就是根据附加的光程差不同而定义的，原理都是相似的 1/4波片：凡能使o光和e光产生λ／4附加光程差的波片称为四分之一波片。若以线偏振光入射到四分之一波片，且θ＝45°，则穿出波片的光为圆偏振光；反之，圆偏振光通过四分之一波片后变为线偏振光。 1/2波片：凡能使o光和e光产生λ ／2附加光程差的波片称为二分之一波片。线偏振光穿过二分之一波片后仍为线偏振光，只是一般情况下振动方向要转过一角度。光程差可任意调节的波片称补偿器，补偿器常与起偏器结合使用以检验光的偏振状态 想深入了解可以看看物光，光的偏振这一章
巧用液晶显示器上的偏振片
巧用液晶显示器上的偏振片 徐巧飞 浙江宁波奉化中学 315500 偏振片利用的是晶体的二向色性（晶体的二向色性这就是晶体对不同方向振动的电矢量具有选择吸收的性质，即某些晶体对 o 光和 e 光的吸收有很大差异）。例如：电气石对 o 光有强烈吸收，对 e 光吸收很弱，用它可产生线偏振光。天然晶体偏振器尺寸不大，成本很高。现今广泛使用偏振片是人工使具有二向色性的细微晶粒的光轴在聚乙烯醇薄膜上定向排列而成的一种透明薄片。 现实生活中偏振片主要应用于：作为许多光学仪器中的起偏和检偏装置；作为照相机的滤光镜，可以滤掉不必要的反射光；制成偏光眼镜，可观看立体电影；若在所有汽车前窗玻璃和大灯前都装上与地面成45°角、且向同一方向倾斜的偏振片，可以避免汽车会车时灯光的晃眼等等。要从上述应用中得到偏振片都有一定的困难，学校实验室中的偏振片也只能在上课时让学生有个大概的认识，为了能保护好实验器材，也不可能让偏振片在学生手中长时间地停留。 随着液晶显示的发展，小到小小计算器，大到电视机、电脑等等都在用液晶显示器代替显像管，任何液晶显示器采用的LCD显示屏，LCD是由两个相互垂直的极化滤光器（偏振片）构成，在正常情况下偏振片的通光方向相互垂直，应该阻断所有试图穿透的光线。但是，由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶，在光线穿出第一个滤光器后，会被液晶分子扭转90度，最后从第二个滤光器中穿出。另一方面，若为液晶加一个电压，分子又会重新排列并完全平行，使光线不再扭转，所以正好被第二个滤光器挡住。总之加电将光线阻断，不加电则使光线射出；前后的两片偏振片与中间的扭转液晶是所有液晶显示器的共同组成部分。所以只要建议学生将费旧计算器中的显示器取出，就能得到两片偏振薄膜，学校的偏振片厚而易碎，偏振薄膜片柔软操作方便。 用一片偏振片与上课用的手提电脑（液晶显示屏幕）就能很清晰地做光的偏振演示实验，从液晶显示器出来的已经是线偏振光了，一片检偏器就可演示；学生手中可他们自己得到的两片偏振薄膜片动手实践。 那从费旧计算器中得到的两片偏振薄膜片，还能动手做 高中阶段较难做的薄膜干涉。方法如下： 用学生手中常用的透明胶布带，在一片薄膜上一层层长 短不一地形成一层劈形薄膜层，如图1所示。将另一片偏 振片偏振方向相互垂直地覆盖在已制作好和膜上，如图2 所示。这时就已经能在膜看到各种不同颜色，由于膜的厚 度不是连续地变化所以只能看到如图3所示的不连续的 干涉亮条纹，在两层膜的反面也能看到一样的干涉条纹。如将第二片薄膜放在劈形膜的下面，如图4所示，就会一片漆黑，所以这个现象不是由透过薄膜的折射光形成的，而是光在那层劈 形胶布层的上下表面两次反射的反射光干涉形成的。由 于光无法在第二片偏振片的上表面即透明胶布的下表面图 1 图 2 图 3 图4
偏光显微镜共有两个偏振片
偏光显微镜共有两个偏振片，聚光镜上一个，物镜后方一个。 在不加样品的条件下将两个偏振片的夹角转成90度。这时视野里一片漆黑，就行了。加上样品载玻片后，如果有晶体，镜下就能看到它闪闪的亮光了 需要使用正交偏光，即上下偏光镜呈90度。插入你制成的试板，旋转物台360度，如果出现4次消光（只有4个角度视域是黑的），说明是非等轴晶体。 偏光显微镜-偏光显微镜的基本原理
偏光显微镜的原理比较复杂，在此不作过多介绍,偏光显微镜必须具备以下附件：起偏镜，检偏镜，补偿器或相位片，专用无应力物镜，旋转载物台。 偏光镜检术的方式 a.正相镜检（Orthscope）:又称无畸变镜检，其特点是使用低倍物镜，不用伯特兰透镜（BertrandLens）,被研究对象可直接用偏振光研究。同时为使照明孔径变小，推开聚光镜的上透镜。正相镜检用于检查物体的双折射性。 b.锥光镜检（Conoscope）：又称干涉镜检，研究在偏振光干涉时产生的干涉图样，这种方法用于观察物体的单轴或双轴性。在该方法中，用强会聚偏振光束照明。 偏光显微镜在装置上的要求 a.光源：最好采用单色光，因为光的速度，折射率，和干涉现象由于波长的不同而有差异。一般镜检可使用普通光。 b.目镜：要带有十字线的目镜。 c.聚光镜：为了取得平行偏光，应使用能推出上透镜的摇出式聚光镜。 d.伯特兰透镜：聚光镜光路中的辅助部件，这是把物体所有造成的初级相放大为次级相的辅助透镜。它可保证用目镜来观察在物镜后焦平面中形成的平涉图样。 （5）偏光镜检术的要求 a.载物台的中心与光轴同轴。 b.起偏镜和检偏镜应处于正交位置。 c.制片不宜过薄。
偏振片介绍
偏振片介绍 1. .偏振片 可以使天然光变成偏振光的光学元件叫偏振片(polarizer)。 偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮蔽。它是由偏振膜内保护膜、压敏胶层及外保护膜层压而成的复合材料。有黑白和彩色二类，按应用又可分成透射、透反射及反透射三类。一般用高分子化合物聚乙烯醇薄膜作为基片，再浸染具有强烈二向色性的碘，经硼酸水溶液还原稳定后，再将其单向拉伸4~5倍制成。拉伸后，碘分子则整齐地被吸附在排列在该薄膜上面，具有起偏或检偏性能。人造偏振片有多种，其中一种的制定方法是将具有网状结构的聚乙烯醇高分子化合物薄膜作为片基，把它浸入碘液中，再经过硼酸水溶液还原稳定后，再把它定向拉伸 4-5 倍，使大分子定向排列。即经拉伸后，使高分子材料由网状结构变成线状结构，碘分子则整齐地被吸附在该薄膜上而具有起偏或检偏性能，这种偏振片称为 H-- 偏振片。偏振高，可达99.5 ％，适用于整个可见光范围。其应用范围广；缺点是强度差，不能受潮，易退偏振等。 2.偏振光： 光是种电磁波，电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫振动面，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。通常光源发出的光，它的振动面不只限于一个固定方向而是在各个方向上均匀分布的。这种光叫做自然光。光的偏振性是光的横波性的最直接，最有力的证据，光的偏振现象可以借助于实验装置进行观察，P1、P2是两块同样的偏振片。通过一片偏振片p1直接观察自然光（如灯光或阳光），透过偏振片的光虽然变成了偏振光，但由于人的眼睛没有辨别偏振光的能力，故无法察觉。如果我们把偏振片P1的方位固定，而把偏振片P2缓慢地转动，就可发现透射光的强度随着P2转动而出现周期性的变化，而且每转过90°就会重复出现发光强度从最大逐渐减弱到最暗；继续转动P2则光强又从接近于零逐渐增强到最大。由此可知，通过P1的透射光与原来的入射光性质是有所不同的，这说明经P1的透射光的振动对传播方向不具有对称性。自然光经过偏振片后，改变成为具有一定振动方向的光。这是由于偏振片中存在着某种特征性的方向，叫做偏振化方向，偏振片只允许平行
偏振片的原理
偏振片的原理 偏振片由二向色性材料制成。 当光波通过偏振片时， 其中正交偏振分量之一被偏振片强烈吸收， 而对另一分量则吸收较弱， 因此可以用偏振片将自然光转换为线偏振光。 偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮 蔽。它是由偏振膜、内保护膜、压敏胶层及外保护膜层压而成的复合材料。有黑白和彩色二类，按应用又可分成透射、透反射及反透射三类。一般用高分子化合物聚 乙烯醇薄膜作为基片，再浸染具有强烈二向色性的碘，经硼酸水溶液还原稳定后，再将其单向拉伸4~5倍制成。拉伸后，碘分子则整齐地被吸附在排列在该薄膜上 面，具有起偏或检偏性能。偏振光的概念和产生： 光具有矢量性——光是一种横波： H E S ?=（K 为波面的法线方向，S 为光波的能量传播方向。在各种同性的介质中S 与K 同向。在各向异性的介质中S 与K 不同向）。 改变偏振态的方法和器件 常见的起偏或检偏的元件构成有两种： 1.光学棱镜。如尼科耳棱镜、格兰棱镜等，它是利用光学双折射的原理制成的； 2.偏振片。它是利用聚乙烯醇塑胶膜制成，它具有梳状长链形结构分子，这些分子平行排列在同一方向上，此时胶膜只允许垂直于排列方向的光振动通过，因而产生线偏振光. 马吕斯定律：马吕斯在1809年发现，完全线偏振光通过检偏器后的光强可表示为I 1 = I 0 cos 2α，其中的α是检偏器的偏振方向和入射线偏振光的光矢量 振动方向的夹角： 实验中我们用两块格兰棱镜充当起偏器和检偏器，通过硅光电池的响应电流检测偏光强度的方法来验证马吕斯定律。 由于 r n i n r i sin 20sin 1,2/0==π 则 1 2cos 0sin 0cos 0sin 0tan n n i i i i ===γ 若n 1为空气，则tg i 0 = n 2，这样，当介质折射率一定时，i 0就唯一地被确 定。 偏振片可以把入射光、复合光、或单色光变成线偏振光，再经过偏振片使光完全消光。
大学物理学--偏振片的作用
偏振片的作用 摘要：光的偏振（polarization of light）振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，有线偏振光，部分偏振光等，偏振片对于光的偏振有很大作用，在这我们将会认真的讨论。 关键：【偏振片】【作用】 偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮蔽。它是由偏振膜、内保护膜、压敏胶层及外保护膜层压而成的复合材料。有黑白和彩色二类，按应用又可分成透射、透反射及反透射三类。一般用高分子化合物聚乙烯醇薄膜作为基片，再浸染具有强烈二向色性的碘，经硼酸水溶液还原稳定后，再将其单向拉伸4~5倍制成。拉伸后，碘分子则整齐地被吸附在排列在该薄膜上面，具有起偏或检偏性能。 人造偏振片有多种，其中一种的制定方法是将具有网状结构的聚乙烯醇高分子化合物薄膜作为片基，把它浸入碘液中，再经过硼酸水溶液还原稳定后，再把它定向拉伸 4-5 倍，使大分子定向排列。即经拉伸后，使高分子材料由网状结构变成线状结构，碘分子则整齐地被吸附在该薄膜上而具有起偏或检偏性能，这种偏振片称为 H-- 偏振片。偏振高，可达 99.5 ％，适用于整个可见光范围。其应用范围广；缺点是强度差，不能受潮，易退偏振等。 1.偏振片在立体电影的作用 在电影院观看3D立体电影时，观众要戴上一副特制的眼镜，这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片。这样，从银幕上看到的景象才有3D立体感，这种眼镜就属于3D立体眼镜。如果不戴这种3D立体眼镜看，银幕上的图像就模糊不清了。 人的两只眼睛同时观察物体，不但能扩大视野,而且能判断物体的远近，产生立体感，这是由于人的两只眼睛同时观察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同，左眼看到物体的左侧面较多，右眼看到物体的右侧面较多，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉。如果不戴3D立体眼镜看3D电影会出现图像模糊不清的效果。 3D立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像，制成电影胶片。在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器，从两架放映机射出的光，通过偏振片后就成了偏振光。左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而
关于偏振片的研究
关于偏振片的研究 一、选题目的 研究偏振片的偏振现象，证实前人所作出的图象以及公式的正确性，并预想偏振片的应用 二、选用的仪器 1、教师提供 TI83-PLUS、CBL2、光强探头、激光灯、偏振片 2、学生自备 自制课件 三、选用的实验程序 使用现有光强程序 四、实验初步方案 研究方法 自行制作实验平台，研究与线偏振片滤光效果有关的内部、外部条件，从而得出线偏振片的最佳使用环境与方法。 研究对象 初步估计线偏振片的滤光效果与两片线偏振片间的距离（d）和它们所成的角度（0<θ<π/2）有关，这是内部原因。而预计的外部原因为光源强弱和光源种类。 研究平台 为了便于研究与线偏振片滤光，本小组决定制作一个专用实验平台来进行研究。初步决定用激光作为光源，因为激光能够稳定的在短距离内几乎不扩散的传播，为我们采集实验数据提供了极大的方便。 设计思想： 1、为了便于研究，平台应以便于携带为设计纲领； 2、应能够调节两片偏振片间的距离（d）； 3、应能够调节一片偏振片的角度（θ）； 4、材料购置应以节约为主。 方案： 左图为设计平台侧视图右图为设计平台正视图。
研究方法 以控制变量法为基本研究方法，视实际情况而改变研究方法。 在光源种类及光强不变的情况下，调节两片偏振片的距离和交角，来测试所得的偏振光的光强。 在两片偏振片的距离和交角不变的情况下，改变光源种类以及同种光源的不同光强，来测得在一定的距离和交角下，不同光源所成的偏振光的光强。（注：同种光源的光强改变预计可通过改变光源与第一片偏振片的距离来调节。） 五、实验正式方案 明确实验对象 在网上查得马吕斯定理及布儒斯特定理，发现前者用于天然光和线偏振光，而后者用于反射光。出于对实验时间、数量及工作量的考虑，决定针对天然光与线偏振光进行研究，验证马吕斯定理。 马吕斯定理 强度为I0的偏振光透过偏振片后，强度变为： 其中α是偏振光振动方向与偏振片的偏振化方向之间的夹角。 自然光(强度为I0)通过偏振片后强度变为 即强度为I0的自然光通过起偏振片后，强度变为1/2I0，而当这一偏振光通 乘以α余弦值的平方。 过检偏振片后，强度再次削弱，为1/2I 实验构思 如上两图所示，当检偏振片与起偏振片成α角（0<α<90°）时会产生被削弱的I’，如使用稳恒电压，则可由马吕斯定理可推得I’∝ 1/（cosα的平方），当α增大时I’减小，当α减小时I’增大。
偏振片介绍
偏振片介绍 1..偏振片 可以使天然光变成偏振光的光学元件叫偏振片(polarizer)。 偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮蔽。它是由偏振膜内保护膜、压敏胶层及外保护膜层压而成的复合材料。有黑白和彩色二类，按应用又可分成透射、透反射及反透射三类。一般用高分子化合物聚乙烯醇薄膜作为基片，再浸染具有强烈二向色性的碘，经硼酸水溶液还原稳定后，再将其单向拉伸4~5倍制成。拉伸后，碘分子则整齐地被吸附在排列在该薄膜上面，具有起偏或检偏性能。人造偏振片有多种，其中一种的制定方法是将具有网状结构的聚乙烯醇高分子化合物薄膜作为片基，把它浸入碘液中，再 经过硼酸水溶液还原稳定后，再把它定向拉伸4-5倍，使大分子定向排列。即 经拉伸后，使高分子材料由网状结构变成线状结构，碘分子则整齐地被吸附在该薄膜上而具有起偏或检偏性能，这种偏振片称为H--偏振片。偏振高，可达 99.5 %，适用于整个可见光范围。其应用范围广；缺点是强度差，不能受潮，易退偏振等。 2. 偏振光： 光是种电磁波，电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫振动面，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。通常光源发出的光，它的振动面不只限于一个固定方向而是在各个方向上均匀分布的。这种光叫做自然光。光的偏振性是光的横波性的最直接，最有力的证据，光的偏振现象可以借助于实验装置进行观察，P1、P2是两块同样的偏振片。通过一片偏振片pl直接观察自然光(如灯光或阳光)，透过偏振片的光虽然变成了偏振光，但由于人的眼睛没有辨别偏振光的能力，故无法察觉。如果我们把偏振片P1的 方位固定，而把偏振片P2缓慢地转动，就可发现透射光的强度随着P2转动而出现周期性的变化，而且每转过90°就会重复出现发光强度从最大逐渐减弱到最暗；继续转动P2则光强又从接近于零逐渐增强到最大。由此可知，通过P1的透 射光与原来的入射光性质是有所不同的，这说明经P1的透射光的振动对传播方 向不具有对称性。自然光经过偏振片后，改变成为具有一定振动方向的光。这是由于偏振片中存在着某种特征性的方向，叫做偏振化方向，偏振片只允许平行于