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1、22 偏振光的产生和检验实验装置 (图 22-1)1:白光源( GY-6A )8:偏振片2:凸透镜( f =150mm )9: X 轴旋转二维架(SZ-06)3:二维调节架(SZ-07)10:升降调节座(SZ-03)4:可调狭缝(SZ-27)11:升降调节座(SZ-03)5:光学测角台( SZ-47)12:二维平移底座(SZ-02)另需钠灯、氦6:升降调节座(SZ-03)氖激光器、 1/4 波片及架、冰洲石及转动7:黑玻璃镜架和扩束器图 22-1 实验步骤1)测布儒斯特角,定偏振片光轴:按图22-1 所示,使白光源灯丝位于透镜的焦平面上(此时二底座相距162mm) , 近似平行光束通过狭缝,向
2、光学台分度盘中心的黑玻璃镜入射,并在台面上显出指向圆心的光迹。此时转动分度盘,对任意入射角,利用偏振片和X 轴旋转二维架组成的检偏器检验反射光,转动360,观察部分偏振光的强度变化。而当光束以布儒斯特角iB入射时,反射的线偏振光可被检偏器消除(对n=1.51, iB 57) 。该入射角需反复仔细校准。 因线偏振光的振动面垂直于入射面,按检偏器消光方位可以定出偏振片的易透射轴。2)线偏振光分析: 使钠光通过偏振片起偏振,用装在 X 轴旋转二维架上 (对准指标线)的偏振片在转动中检偏振,分析透过光强变化与角度的关系。3)椭圆偏振光分析:使激光束通过扩束器、狭缝和黑镜产生线偏振光,再通过1/4 波片
3、之后,用装在X 轴旋转二维架上的偏振片在旋转中观察透射光强变化,是否有两明两暗位置(注意与上一项实验现象有何不同),在暗位置, 检偏器的透振方向即椭圆的短轴方向。4)圆偏振光分析:在透振轴正交的二偏振片之间加入1/4 波片,旋转至透射光强恢复为零处,从该位置再转动45 ,即可产生圆偏振光。此时若用检偏器转动检查,透射光强是不变的。 3)和 4)应使用白屏观察。5)利用冰洲石及可转动支架,可以观察和分析该晶体的双折射现象。让自然光(例如钠光)通过支架上的一个小孔入射冰洲石晶体,用眼睛在适当距离能够看到光束一分为二;转动支架,又能判别寻常光(o 光)和非寻常光(e 光) 。进而用检偏器确定o 光和 e光偏振方向的关系。