大学物理实验报告系列之偏振光的分析
发布时间：2023-12-09 17:11:17 来源：文档文库
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大学物理实验报告
【实验名称】偏振光的分析
【实验目的】
1．观察光的偏振现象，巩固理论知识，加深对光的偏振现象的认识.2．学习直线偏振光的产生与检验方法,了解圆偏振光和正椭圆偏振光的产生和定性检验方法。
【实验仪器】He—Ne激光器、光具座、偏振片（两块）、632。8nm的1/4波片（两块、玻璃平板及刻度盘、白屏等。
【实验原理】
1．光的偏振状态
偏振是指振动方向相对于波的传播方向的一种空间取向作用.它是横波的重要特性。光在传播过程中，若电矢量的振动只局限在某一确定平面内，这种光称为直线偏振光,又叫平面偏振光（因其电矢量的振动在同一平面内）；若光波电矢量的振动随时间作有规律的改变,即电矢量的末端在垂直于光传播方向的平面上的轨迹是圆或椭圆,这样的光称为圆偏振光和椭圆偏振光;若光波电矢量的振动只在某一确定的方向上占优势，而在和它正交的方向上最弱，各方向的振动无固定的位相关系，这种光称为部分偏振光.
2.直线光，圆偏光，椭圆偏振光的产生。直线偏振光垂直通过波片的偏振状态入射线偏振光的振动方向与波片光轴间的夹角
波片厚度d出射光的偏振状态0°，90°任意与入射光的偏振状态相同任意
全波片与入射光的偏振状态相同1/2波片
转过90°的直线偏振光45°
1/4波片圆偏振光
其它值内切于正方形的椭圆偏振光
1/2波片
转过2的直线偏振光正椭圆偏振光，长短轴之≠0°，≠45°，≠90°
1/4波片比为tg，ctg
其它值
内切于边长比为tg的矩形的椭圆偏振光
3.鉴别各种偏振光的方法和步骤第一步
旋转检偏器360°
第二步
在检偏器前插放1/4波片（Ⅱ）
光轴取向任意
光强度无变化
光轴取向任意光轴取向任意
两最亮两消光(各相差180°）两最亮两暗(各相差180°）然后,使检偏器透振方向与暗方向平行
旋转1/4波片，使光强度最暗，即使1/4波片（Ⅱ）光轴与检偏器透振方向平行或垂直
两最亮两消光（各相差180°）
椭圆偏振光
第三步
再旋转检偏器360°两最亮两消光（各相差180°光强度无变化两最亮两暗（各相差180°）
结论
【实验内容】
1．测定玻璃对激光波长的折射率2．产生并检验圆偏振光3．产生并检验椭圆偏振光
圆偏振光自然光自然光加圆偏振光 