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正在进行安全检测...

发布时间：2023-12-09 17:11:09 来源：文档文库

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实验报告
学生姓名：实验地点：
学号：实验时间：
指导教师:一、实验室名称：偏振光实验室二、实验项目名称：偏振光实验三、实验学时：
四、实验原理：
光波的振动方向与光波的传播方向垂直。自然光的振动在垂直与其传播方向的平面内，取所有可能的方向；某一方向振动占优势的光叫部分偏振光；只在某一个固定方向振动的光线叫线偏振光或平面偏振光。将非偏振光（如自然光）变成线偏振光的方法称为起偏，用以起偏的装置或元件叫起偏器。
（一）线偏振光的产生
1•非金属表面的反射和折射
光线斜射向非金属的光滑平面（如水、木头、玻璃等）时，反射光和折射光都会产生偏振现象，偏振的程度取决于光的入射角及反射物质的性质。
线偏振光时，该入射角叫起偏角。起偏角的数值
当入射角是某一数值而反射光为
:与反射物质的折射率n的关系是：
（1）
也可以用于测
tan=n称为布如斯特定律，如图i所示。根据此式，可以简单地利用玻璃起偏，定物质的折射率。从空气入射到介质，一般起偏角在
53度到58度之间。
透射光是部分偏振光；使
非金属表面发射的线偏振光的振动方向总是垂直于入射面的；
用多层玻璃组合成的玻璃堆，能得到很好的透射线偏振光，振动方向平行于入射面的。
2.偏振片
分子型号的偏振片是利用聚乙烯醇塑胶膜制成,子平行地排列在同一方向上。线偏振光，如图2所示。的偏振光束，是常用的起偏元件。

它具有梳状长链形结构的分子,---这些分
因而产生用它可得到较宽

片时，可观察到不同的现象，如图3所示，图中（a）表示旋转P,光强不变，为自然光；（b）表示旋转P,无全暗位置，但光强变化，为部分偏振光；为线偏振光。
（c）表示旋转P,可找到全暗位置，
（二）圆偏振光和椭圆偏振光的产生
线偏振光垂直入射晶片，如果光轴平行于晶片的表面，会产生比较特殊的双折射现象。这时，非常光e和寻常光o的传播方向是一致的，但速度不同，因而从晶片出射时会产生相位差
2
（n°-ne）d■0（2）
式中■o表示单色光在真空中的波长，晶片厚度。
n。和ne分别为晶体中o光和e光的折射率，d为
11.2,…，这样的晶片称
如果晶片的厚度使产生的相位差（2k•1）二，k=0,1,为1/4波片，其最小厚度为dmin0。线偏振光通过1/4波片后，透射光一般是椭
4（n。—ne）
圆偏振光；当a=n/4时，则为圆偏振光；当〉=0或n/2时，椭圆偏振光退化为线偏振光。由此可知，1/4波片可将线偏振光变成椭圆偏振光或圆偏振光；反之，它也可将椭圆偏振光或圆偏振光变成线偏振光。
2.如果晶片的厚度使产生的相差
:=（2kT）二，k=0，1，2，…，这样的晶片称为半
波片，其最小厚度为dmin
0。如果入射线偏振光的振动面与半波片光轴的交角为
2（n。讥）
:-，则通过半波片后的光仍为线偏振光，但其振动面相对于入射光的振动面转过
2角。
3.称为全波片，
如果晶片的厚度使产生的相差2k二，k=1，2，3，…，这样的晶片其最小厚度为dmin0。从该波片透射的光为线偏振光。
n。—ne（三）线偏振光通过检偏器后光强的变化
强度为I。的线偏振光通过检偏器后的光强
冷为
（3）
（3）式为马吕斯（Malus）定律，
IT-I0COSJ式中，二为线偏振光偏振面和检偏器主截面的夹角，它表示改变角可以改变透过检偏器的光强。
当起偏器和检偏器的取向使得通过的光量极大时，称它们为平行（此时者的取向使系统射出的光量极小时，称它们为正交（此时
0=00）。当二
6=900）。
（四）布儒斯特角
光线斜射向非金属介质的表面，角叫起偏角，又称布儒斯特角。
当入射角是某一数值时，其反射光为线偏振光，该入射

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/30876c0d260c844769eae009581b6bd97e19bc90.html