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大物实验光的偏振实验报告
大物实验光的偏振实验报告
发布时间:2023-12-09 17:10:59 来源:
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大物实验光的偏振实验报告
实验名称光的偏振
姓名学号专业班实验班组号教师成绩
批阅教师签名批阅日期
一、实验目的:
1.
熟悉偏振片和波片的工作原理;
2.
搭建合适的实验光路;
3.
光的不同偏振态的转换与检测;
4.
学习线偏振光的偏振片起偏和检测方法,验证马吕斯定律;
5.
观测半波片对线偏振光振动面的旋转作用;
6.
利用
1/4
波片产生圆偏振光和椭圆偏振光
二、实验原理:
1.
产生偏振光的元件:
一个方法是利用光在界面反射和透射时光的偏振现象。反射光中
的垂直于入射面的光振动(称
s
分量)多于平行于入射面的光振动(称
p
分量);而透射光则正好相反。在改变入射角的时候,出现了一个
特殊的现象,即入射角为一特定值时,反射光成为完全线偏振光(
s
分
量)。折射光为部分偏振光,而且此时的反射光线和折射光线垂直,
这种现象称之为布儒斯特定律。如下图所示:
第二种是光学棱镜,如格兰棱镜格兰棱镜由两块方解石直角棱镜
构成,两棱镜间有空气间隙,方解石的光轴平行于棱镜的棱。自然光
垂直于界面射入棱镜后分为
o
光和
e
光,
o
光在空气隙上全反射,只
有
e
光透过棱镜射出。如图:
第三种是偏振片,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。
2.
波晶片
又称位相延迟片,是改变光的偏振态的元件。它是从单轴晶体中
切割下来的平行平面板,由于波晶片内的速度
vo,ve
不同(所以折射率
也就不同),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
光延迟量为:
3.
马吕斯定律
4.
光的五种偏振态
自然光是各方向振幅相同的光,对自然光而言,它的振动方向在
垂直于光的传播方向的平面内可取所有可能的方向,没有一个方向占
有优势
.
若把所有方向的光振动都分解到相互垂直的两个方向上,则在
这两个方向上的振动能量和振幅都相等
.
线偏振光是在垂直于传播方向
的平面内,光矢量只沿一个固定方向振动
.
部分偏振光可以看作自然光
和线偏振光混合而成,即它有某个方向的振幅占优势。圆偏振光和椭
圆偏振光是光矢量末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹呈圆或椭圆。
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/e194fec1bbf67c1cfad6195f312b3169a451eaf8.html
《大物实验光的偏振实验报告.doc》
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