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偏振光学实验报告
偏振光得产生与检验
一．测验目得 1、 掌管偏振光得产生原理与检验方法,查看线偏振光 2、 验证马吕斯定律，测量布儒斯特角; 二．测验原理 在晶体中这两个相互垂直得振动方向有不同得光速，分别称做快轴与慢轴。设入射光振幅为 A ,振动方向与光轴夹角为 ,入射晶面后o光与e光振幅分别为 A sin 与 Ａ ｃos ，出射后相位差
式中 0 就是光在真空中得波长， n o 与 n ｅ 分别就是 o 光与 e 光得折射率。
这种能使相互垂直振动得平面偏振光产生确定相位差得晶片就叫做波片。
假设以平行于波片光轴方向为 ｘ 坐标，,垂直于光轴方向为 ｙ 坐标出射得 o光与ｅ光可用两个简谐振动方程式表示：
该两式得合振动方程式可写成
一般说来,这就是一个椭圆方程，代表椭圆偏振光。但就是当
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( k =1、2、3）或
（ ｋ ＝0、1、2) 时，合振动变成振动方向不同得线偏振光。后一种处境，晶片厚度
可使 o 光与ｅ光产生(2 k +１）/2 得光程差，这样得晶片称做半波片,而当
(ﻩ k ＝1、２、３) 时,合振动方程化为正椭圆方程
这时晶片厚度,称做 1／4 波片。它能使线偏振光变更偏振态，变成椭圆偏振光。但就是当入射光振动面与波片光轴夹角 ＝45时,A e ＝Ａ o ，合振动方程可写成
即获得圆偏振光。
5 5 、 偏振光得获得 自然界得大多数光源所发出得就是自然光。为了从自然光得到各种偏振光，需要采用偏振器件。偏振片、玻片堆与尼科耳棱镜等都可以用作起偏器，自然光通过这些起偏器后就变成了线偏振光。偏振片常用具二向***得晶体制成,这些晶体对不同方向得电磁振动具有选择吸收得性质,当光线射在晶体得外观上时,振动得电矢量与光轴平行时吸收得较少,光可以较多地通过；电矢量与光轴垂直时被吸收得较多，光通过得很少。通常得偏振片就是在拉伸了得塞璐璐基片上蒸镀一层硫酸碘奎宁得晶粒，基片得应力可以使晶粒得光轴定向排列起来,这样可得到面积很大得偏振片。
为了得到椭圆偏振光，使自然光通过一个起偏器与一个波片即可。由起偏器出射偏振光正入射到波片中去时，只要其振动方向不与波片得光轴平行或垂直，就会分解成 0 光与ｅ光,，传播方向一致得这两束光得速度恢复到一样，它们在一起一般就是合成椭圆偏振光。只有当这两面束光之间得相位差等于/2,且振幅一致时,才有可能得到圆偏振光。
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换言之，令一束线偏振光垂直通过一波片,一般我们得到一束椭圆偏振光；只有通过 1/４波片,且波片得光轴与入射光得振动面成对 45角时，我们才能得到一束圆偏振光。
三．测验装置； 白光源,凸透镜(f=150mm），二维调理架（SZ-０3）三个,可调狭缝,光学测角台，升降调理架，黑玻璃片，偏振片,X 轴旋转二维架（SＺ-０6），二维平移底座(SZ-02),另需钠灯、氦氖激光器、1/４玻片及转动架与扩束器.
四．测验步骤
1) 测布儒斯特角，定偏振片光轴:按上图所示,使白光源灯丝位于透镜得焦平面上（此时二
底座相距１62mm)，近似平行光束通过狭缝，向光学台分度盘中心得黑玻璃入射,，对任意入射角，利用偏振片与Ｘ轴旋转二维架组成得偏振器检验反射光，转动 360
，查看片面偏振片得强度变化。而当光束以布儒斯特角ｉB 入射时，反射得线偏振光可被减偏器消释（对 n＝1、51，ｉB=５7 ）.该入射角需要反复留心校准。因偏振光得振动面垂直于入射面，按减偏器消光方向可以定出偏振片得易透光轴。
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2) 线偏振光分析：使纳光通过偏振片起偏振,用装在 X 轴旋转二维架上（对准指标线)得偏振片在转动中捡偏振,分析透过光强变化与角度得关系。
3) 椭圆偏振光得分析：使激光束通过扩束器、狭缝与黑镜产生线偏振光，再通过 1/４玻片之后,用装在 X 轴旋转二维架上得偏振片在旋转中查看透射光强度变化，就是否有两明两暗位置（留神与上一项测验现象有何不同)，暗位置在，检偏器得透振方向即椭圆得短轴方向。
4) 圆偏振光分析：在透振轴正交得二偏振片之间参与 1/4 玻片，旋转至透射光强恢复为零处,从该