文档介绍：实验光的偏振现象
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实验目的
验证马吕斯定律；
观察光的偏振状态；
了解产生与检验偏振光的元件
掌握产生与检验偏振光的条件和方法。
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实验仪器实验光的偏振现象
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实验目的
验证马吕斯定律；
观察光的偏振状态；
了解产生与检验偏振光的元件
掌握产生与检验偏振光的条件和方法。
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实验仪器
偏振光实验仪（激光器、起偏器、检偏器、光功率指示器、/4波片）
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实验原理
光波是一种电磁波。
电磁波是横波。
光波中的电矢量与波的传播方向垂直。
光的偏振现象清楚的显示了光的横波性。
图1 E，H，c
三者之间的关系
E
v
O
H
光矢量振动面
图2 线偏振光、自然光及部分偏振光
a
b
c
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自然光变为线偏振光
b
.
.
.
.
.
.
.
空气
玻璃
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
近于线偏振
线偏振
非偏振
iB
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偏振光的检测
I0
.
.
自然光
线偏振光
I1
I2
P1
P2
θ
P1
P2
马吕斯定律
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实验原理
波晶片
o光沿各方向传播的速度相同
e光沿各方向传播的速度不同
.
.
.
.
.
.
.
o
e
A
C
D
B
ve
vo
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对晶体而言，有一特定方向,当光线沿此方向入射时，不会产生双折射现象，该方向称为晶体的光轴。
如图所示，一单色平面偏振光垂直入射在各向异性的晶体平板上，其光轴平行于晶体表面。当入射平面偏振光的偏振化方向与晶体光轴夹角为θ，则光轴方向上产生e光，垂直光轴方向产生o光，在晶体内，两光束虽沿同一方向传播，但有不同的速度。透过晶体板后，o光和e光之间产生一定的相位差。对于给定的波长，如果晶体板的厚度恰好使o光和e光的相位差为 ，即相位差为 ,则出射光线的电矢量由两个垂直的、相位差为 的o光和e光振动的合成。
shiya
sh
shi
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光轴
波片
检偏器
θ=0时，获得偏振光
θ=π/2时，获得偏振光
θ=π/4时，获得圆偏振光
θ为其他值时，获得椭圆偏振光，
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实验内容及步骤
一 验证马吕斯定律
： 光功率计调零、仪器的共轴调节。
（光功率计示数为最大的位置），放上检偏器找到它的实际零点（方法同上），在实际零点的基础上每转过10°记录一次相应的光功率计读数，数据填入表2。
θ关系曲线
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实验 内容与步骤
二 圆偏振光和椭圆偏振光的检验
激光垂直照射于一组相互正交的偏振片上，在它们之间插入一λ/4波片。转动λ/4波片再一次处于消光状态，此时λ/4波片的光轴位置为零线，转动λ/4波片使其光轴与零线的夹角依次为30°、45 °、60 °、 75 °、90 °。在取上述每一个角度时都将检偏器转动一周，观察并描述从检偏片透出的光强变化情形，然后做出解释。数据填入表3。
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思考题
/4波片上，再用一个偏振片观察该波片的透射光，转动偏振片360，能看到什么现象？固定偏振片转动波片360，又能看到什么现象？为什么？
？（1）透射光是入射自然光强度的1/3；(2) 透射光是最大透射光强度的1/3。
、部分偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光和线偏振光。
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