實驗?zāi)康尿炞C馬呂斯定律、看

實驗28

光的偏振現(xiàn)象1實驗?zāi)康膶嶒瀮x器實驗原理實驗內(nèi)容及步驟思考題實驗?zāi)康?驗證馬呂斯定律；觀察光的偏振狀態(tài)；了解產(chǎn)生與檢驗偏振光的元件掌握產(chǎn)生與檢驗偏振光的條件和方法。實驗儀器3

偏振光實驗儀（激光器、起偏器、檢偏器、光功率指示器、

/4波片）實驗原理圖1

E，H，c三者之間的關(guān)系vOH光波是一種電磁波。電磁波是橫波。光波中的電矢量與波的傳播方向垂直。光的偏振現(xiàn)象清楚的顯示了光的橫波性。E

光矢量振動面及部分偏振光a圖2

線偏振光、自然光b

c4自然光變?yōu)榫€偏振光b

.

....

..空氣玻璃1.5

1.0

1.01.51.01.51.0?5?近于線偏振線偏振?

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???非偏振iB偏振光的檢測自然光I0.

.線偏振光I1I2P1P2P1θP2馬呂斯定律6實驗原理波晶片o光沿各方向傳播的速度相同e光沿各方向傳播的速度不同..eACo

..

DBvevo7對晶體而言，有一特定方向,當(dāng)光線沿此方向入射時長，如果晶體板的厚度恰好使o光和e光的相位差為

，即相位差為

,則出射光線的電矢量由兩個垂直的、相位差為

的o光和e光振動的合成。s8hi不會產(chǎn)生雙折射現(xiàn)y象，該方向稱為晶體的光軸。如圖所示，一單a色平面偏振光垂直入射在各向異性的晶體平板上，其光軸平行于晶體表面。當(dāng)入射平面偏振光的偏振化方向與晶體光軸夾角為θ，則光軸方向上產(chǎn)生e光，垂直光軸方向產(chǎn)生o光，在晶體內(nèi)，兩光束雖沿同一方向傳播，但有不同的速度。透過晶體板后，o光和e光之間產(chǎn)生一定的相位差。對于給定的波shi光軸波片檢偏器θ=0時，獲得偏振光θ=π/2時，獲得偏振光θ=π/4時，獲得圓偏振光θ為其他值時，獲得橢圓偏振光，9實驗內(nèi)容及步驟10—驗證馬呂斯定律儀器的調(diào)整：光功率計調(diào)零、儀器的共軸調(diào)節(jié)。放上起偏器找到它的實際零點（光功率計示數(shù)為最大的位置），放上檢偏器找到它的實際零點（方法同上），在實際零點的基礎(chǔ)上每轉(zhuǎn)過

10°記錄一次相應(yīng)的光功率計讀數(shù)，數(shù)據(jù)填入表2。根據(jù)測量結(jié)果在坐標紙上做出I和cos2

θ關(guān)系曲實驗

內(nèi)容與步驟11二

圓偏振光和橢圓偏振光的檢驗激光垂直照射于一組相互正交的偏振片上，在它們之間插入一λ/4波片。轉(zhuǎn)動λ/4波片再一

次處于消光狀態(tài)，此時λ/4波片的光軸位置為零線，轉(zhuǎn)動λ/4波片使其光軸與零線的夾角依次為30°、45°、60°、75°、90°。在取上述每一個角度時都將檢偏器轉(zhuǎn)動一周，觀察并描述從檢偏片透出的光強變化情形，然后做出解釋。數(shù)據(jù)填入表3。思考題121.自然光垂直照在一個

/4波片上，再用一個偏片觀察該波片的透射光，轉(zhuǎn)動偏振片360，能看到什么現(xiàn)象？固定偏振片轉(zhuǎn)動波片360，又能看到什么現(xiàn)象？為什么？求在下列情形下理想起偏器何檢偏器兩個偏振軸之間的夾角為多少？（1）