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1、物 理 实 验 报 告班级 石工 1406 姓名 党志刚 学号 201404010617 实验日期 2015.6.9 偏振光的研究 一、 实验目的1. 观察光的偏振现象，巩固理论知识2. 了解产生与检验偏振光的元件与仪器3. 掌握产生与检验偏振光的条件和方法二、 仪器及用具（名称、型号及主要参数）中央调节平台和两臂调节机构、半导体激光器和电源、格兰棱镜、光电倍增管探头及电源、各种调节机构以及光电流放大器三、 原理及方法简述（用简洁的文字及图示方式说明）1.偏振光的概念和产生： 2.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
2、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 I1 = I0 cos2，其中的 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：本次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。由于则若 n1 为空气，则 tg i0 = n2，这样，当介质折射率一定时，i 0 就唯一地被确定。波晶片：又称位相延迟片，是从单轴晶体中切割下来的平行平
3、面板，由于波晶片内的速度 vo ,ve 不同，所以造成 o 光和 e 光通过波晶片的光程也不同.当两光束通过波晶片后 o 光的位相相对于 e 光多延迟了 =2(n 0-n1)d/，若满足(n e-no)d=/4，即 =/2 我们称之为 /4 片，若满足(n e-no)d=/2，即 =，我们称之为 /2 片，若满足(n e-no)d=，即 =2 我们称之为全波片。3借助检偏器和 1/4 波晶片检验光的 5 种偏振态1. 只用检偏器（转动）：对于线偏光可以出现极大和消光现象。对于椭圆偏光和部分偏光可以出现极大和极小现象。对于圆偏光和非偏光各方向光强不变。2. 用 1/4 波晶片和检偏器（转动） ：对于非偏光（自然光）各方向光强不变。对于圆偏光出现消光现象（原因）。对于部分偏光仍出现极大和极小现象。对于椭圆偏光把 1/4 波晶片的快慢轴放在光强极大位置时出现消光现象（原因）。四、数据处理（列表并清楚地写出主要处理过程）五、分析讨论及回答讲义思考题格兰棱镜成为起偏器的物理机制是什么？ 答：由于内部表面的入射角设计为布儒斯特偏振角，减小了在空气隙处的反射损失。它们在 2152300 nm 波长区间都有很好的透过率。输入一束无偏的光束，可以得到一束线偏振光(e 光 )。与其他偏光板 (如偏光板)相比，其透过率和偏光纯度更高。评定： 签字： 日期：
