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实验七偏振现象的观测与分析
一、实验目的
观察光的偏振现象，加深对偏振光的了解；
掌握产生和检验偏振光的原理和方法。二、实验仪器
氮窟激光器、偏振片(2片)、半波片、光屏、凸透镜三、实验原理
能使自精品文档
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实验七偏振现象的观测与分析
一、实验目的
观察光的偏振现象，加深对偏振光的了解；
掌握产生和检验偏振光的原理和方法。二、实验仪器
氮窟激光器、偏振片(2片)、半波片、光屏、凸透镜三、实验原理
能使自然光变成偏振光的装置或器件，称起偏器；用来检验偏振光的装置或器件，
称检偏器。按光的振动状态不同，可分为自然光，线偏振光，部分偏振光，圆偏振光和椭圆偏振光。沿同一方向传播的两列频率相同的线偏振光，如果他们的振动方
向垂直且具有固定的相位差A①，当4虫=卜兀(k=0,±1,…)合成光矢量末
端的轨迹是一条直线，称为线偏振光，当A①=(2k+1)兀/2,且振幅相等时，合成光矢量末端的轨迹是圆，称为圆偏振光，其它情况当A①wkjt和A①w(2k+1)兀/2时则为椭圆偏振光。如图1所示。
自然光:
部分偏振光:
线偏振光:
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图1
(其中点表示垂直于纸面振动的光，直线为平行于纸面振动的光)
这样的波
这一方向
偏振片：对某一方向的光有强烈的吸收，而对与之垂直的光振动则吸收很少,
片称偏振片。因此偏振片基本上只允许某一特定方向的光振动通过，称之为偏振片的偏振方向。
由晶体双折射产生偏振
一束光照射到晶体上会产生双折射现象，出来两束光线，一束o光，一束e光。
O光遵从折射定律，e光不遵从折射定律。
光轴：晶体内存在一个特殊方向，光沿该方向传播时不产生双折射现象。
主平面：由光线和光轴组成的平面。O光的光振动垂直与主平面，e光的光振动在主平面内。
4半波片的原理
如图(2)所示，当振幅为A的平面偏振光垂直入射到表面平行光轴的双折射晶片时，若振动方向与晶片光轴的夹角为a,则在晶片表面上。光和e光的振动分别为Asina
和Acosa,它们的相位相同，进入晶片后，。光和e光虽然沿同一方向传播，但具有不同的速度，因此，经过厚度为d的晶片后，o光和e光之间将产生相差8。而且有：
2二，
、.=——（n°-A）d九
式中入表示光在真空中的波长，no和ne分别为晶体中o光和e光的折射率。若晶片的厚
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度使产生的相差8=（2k+1）兀，k=0,1,2,…，这样的晶片称为半波片。四、实验步骤
2、固定N1转动N2,观察白屏上出现的现象；
3、调节N1和N2正交，在N1,N2间平行放置半波片，以光线方向为轴将半波片转360
度，记录出现消光的次数和相对N2的位置；
4、使N1,N2正交，半波片的光轴和N1成a（100或15o）角，转动N2使之再次消光，
记录N2的位置，改变a角，每次增加10o或15。，同上测量，直至=90。；
5、
6、记录以上步骤中所观察的现象。
五、问题与讨论
1、起偏器和检偏器是不同的器件吗？
2、半波片和半波带有什么区别？
波片，原理是双折射，作用是旋转入射偏振光的偏振方向。
入射到波片上的光如果与波片光轴夹角为9,那么出射光相对入射光旋转29o