实验28 光的偏振现象

《实验28 光的偏振现象》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验28 光的偏振现象（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、实验28 光的偏振现象 实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容及步骤 思考题1实验目的 验证马吕斯定律； 观察光的偏振状态； 了解产生与检验偏振光的元件 掌握产生与检验偏振光的条件和方法。2实验仪器 偏振光实验仪（激光器、起偏器、检偏器、光 功率指示器、/4波片）3实验原理 光波是一种电磁波。 电磁波是横波。 光波中的电矢量与波的传播方向垂直。 光的偏振现象清楚的显示了光的横波性。 图1 E，H，c 三者之间的关系EvO H光矢量振动面图2 线偏振光、自然光 及部分偏振光abc4 自然光变为线偏振光 b. 空气 玻璃 1.51.51.51.01.01.01.0 近于线偏振线偏振非偏振 iB5

2、偏振光的检测 I0. .自然光线偏振光I1I2P1P2P1P2马吕斯定律 6实验原理 波晶片 o光沿各方向传播的速度相同 e光沿各方向传播的速度不同.oeACDBvevo7对晶体而言，有一特定方向,当光线沿此方向入射时，不会产生双折射现象，该方向称为晶体的光轴。如图所示，一单色平面偏振光垂直入射在各向异性的晶体平板上，其光轴平行于晶体表面。当入射平面 偏振光的偏振化方向与晶体光轴夹角为，则光轴方向 上产生e光，垂直光轴方向产生o光，在晶体内，两光束虽沿同一方向传播，但有不同的速度。透过晶体板后 ，o光和e光之间产生一定的相位差。对于给定的波长， 如果晶体板的厚度恰好使o光和e光的相位差为 ，即

3、 相位差为 ,则出射光线的电矢量由两个垂直的、相位 差为 的o光和e光振动的合成。s h i y as hs h i8光轴波片检偏器=0时，获得偏振光 =/2时，获得偏振光 =/4时，获得圆偏振光 为其他值时，获得椭圆偏振光，9实验内容及步骤一 验证马吕斯定律 1.仪器的调整： 光功率计调零、仪器的共轴调 节。 2.放上起偏器找到它的实际零点（光功率计示数 为最大的位置），放上检偏器找到它的实际零 点（方法同上），在实际零点的基础上每转过 10记录一次相应的光功率计读数，数据填入表 2。 3.根据测测量结结果在坐标纸标纸 上做出I和cos2 关系曲 线线10实验 内容与步骤二 圆偏振光和椭圆偏

4、振光的检验 激光垂直照射于一组相互正交的偏振片上，在 它们之间插入一/4波片。转动/4波片再一 次处于消光状态，此时/4波片的光轴位置为 零线，转动/4波片使其光轴与零线的夹角依 次为30、45 、60 、 75 、90 。在取上述每 一个角度时都将检偏器转动一周，观察并描述 从检偏片透出的光强变化情形，然后做出解释 。数据填入表3。11思考题1.自然光垂直照在一个/4波片上，再用一个偏振 片观察该波片的透射光，转动偏振片360，能 看到什么现象？固定偏振片转动波片360，又 能看到什么现象？为什么？ 2.求在下列情形下理想起偏器何检偏器两个偏振 轴之间的夹角为多少？（1）透射光是入射自然 光强度的1/3；(2) 透射光是最大透射光强度的 1/3。 3.设计一个方案区别自然光、部分偏振光、圆偏 振光、椭圆偏振光和线偏振光。 12