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文档简介

偏振光特性研究,1,一、实验目的,1.观察光的偏振现象，了解偏振光的产生方法和检验方法；2.了解波片的作用和用波片产生椭圆和圆偏振光及其检验方法。,2,二、实验仪器,GSZ-光学平台（配有光具座、氦氖激光器及电源、扩束镜、偏振片、波片、观察屏等）,3,三、实验原理,1、几个概念的介绍A、光波是横波，即光波电矢量的振动方向垂直于光的传播方向；B、自然光：“在垂直于光传播方向的平面内，沿各方向振动的电矢量呈对称分布”的光就称为；C、偏振光：电矢量的振动在某个方向具有相对优势，而使其在垂直于光传播方向的平面内不具有对称性的光，统称为。,4,部分偏振光：在垂直于光传播方向的平面内沿各方向振动的电矢量都有，但振幅不对称的光称为；,圆偏振光(椭圆偏振光)：电矢量随时间作有规则的改变，其末端在垂直于传播方向的平面上轨迹呈圆形(椭圆形)的光，称为,平面偏振光（线偏振光）：电矢量只沿某一固定方向振动的光为；,5,马吕斯定律一束光强度为的线偏振光，透过检偏器以后，透射光的光强度为其中是线偏振光的光振动方向与检偏器偏振化方向间的夹角,该式称为马吕斯定律。,2.平面偏振光的产生和特性平面偏振光的产生偏振片是一种常用的起偏器和检偏器，它只能透过沿偏振片偏振化方向的电矢量或电矢量沿该方向的分量。自然光经过起偏器后转变成平面偏振光（演示1）。,该定律说明，对线偏振光，检偏器旋转一周会出现两次消光现象(演示2）。,6,线偏振光垂直入射厚度为d的波片时(如图4所示),沿同一方向传播的o光和e光，由于传播速度不同，从波片射出时其相位差为：,3.椭圆和圆偏振光的产生与波片的作用,双折射现象:一束光入射到单轴晶体时,被分成两束光,其中一束光的传播遵从折射定律称为o光,另一束光不遵从折射定律称为e光。,波片：光轴和晶面平行的单轴晶体薄片称为。,7,当时，透射光为圆偏振光；圆偏振光通过检偏器,从波片透射出的光一般为椭圆偏振光;椭圆偏振光通过检偏器,波片:当的波片。,取不同值时，波片的透射光性质如图5所示。,8,四、实验内容和步骤,1、按图6依次放置各元件，调节它们等高共轴；2、先不放波片C，使起偏器P的振动面与检偏器A的振动面互相垂直(此时应观察到消光现象)；,9,3、在P、A之间插入波片C，转动C使消光，然后将A转动360，观察到什么现象？判断这时从C出来的偏振光的性质；4、依次将C转动15、30、45、60、75、9
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