实验2、偏振光实验2

1、实验二 偏振光实验实验内容光的偏振态1 自然光2 线偏振光 在光和物质相互作用的过程中，主要起作用的是光波中的电矢量E，所以讨论光的作用时，只需考虑电矢量E的振动E称为光矢量，E的振动称为光振动。光的横波性表明电矢量与光的传播方向垂直，在与传播方向垂直的平面内还可能有各种不同的振动状态。如果光在传播过程中电矢量的振动只限于某一确定平面内，则这种光称为平面偏振光。 3 部分偏振光 部分偏振光是介于偏振光与自然光之间，这种光的振动虽然也是各方向都有，但不同方向的振幅大小不同，可看成是自然光和偏振光的混合，称为部分偏振光。4 圆偏振光和椭圆偏振光： 当一束光的光矢量E在沿着光的传播方向前进的同时，还

2、绕着传播方向匀速转动，此时，如果光矢量的端点描绘的轨迹是圆，这种光称为圆偏振光；如果光矢量的大小不断改变，则其端点的轨迹是椭圆， 1、布儒斯特角的测量 当入射角i等于某一特定值时，反射光是完全偏振光，且振动方向垂直于入射面。这个特定的入射角称为 “布儒斯特角” 。120tannni 实验步骤：实验步骤： 按图所示在光具座上布置光路。使氦氖激光器发出的光束通过一个偏振轴为水平方向的起偏器偏振轴为水平方向的起偏器（？）（？）之后，照射立在光学测角台上的黑玻璃片，转动测角台，使反射光束原路返回，以此位置为零度，再转动测角台，使入射角约达560-570时锁紧度盘，利用滑动座升降微调装置适当降低测角台，

3、然后放松转动臂，在光电探头随着转臂缓慢转动过程中测量反射光的相对光强。经反复观测，找到发射光为最暗（甚至为零）的位置，此时的入射角就是布儒斯特角。1/2波片的作用光束进入双折射晶体时被分成符合折射定律的寻常光（o光）和不符合折射定律的非寻常光（e光）。o光和e光都是偏振光，但在晶体内有不同的波速，因此通过厚度一定的晶片时光程也不同。设晶片厚度为d，二束光通过晶片后就有相位差式中表示波长，no和ne表示该晶片对o光和e光的折射率。使=（2k+1） （k=0，1，2，3）的波片称为半波片，它能使o光和e光发生相位差。波片的光轴平行于晶体的表面，在圆框上用短线标出 dnne)(20实验步骤：实验步骤

4、： 激光束通过起偏器P变成线偏振光，将检偏器A的透振方向定在屏C上光斑为最暗的角度上，然后在P和A之间加入半波片H。使H绕水平轴转动3600。同时观察C上发生消光现象的次数并作解释（？）并作解释（？） 再进一步，使激光束的入射面与检偏器正交加入H后，将其旋转到C上消光位置，从该位置开始，将H分别转动150、300、450、600、750和900，相应地将A逐次转到消光位置，再列表记录A需要转动的角度。从实验结果总结出平面偏振光通过半波片后，振动面的变化规律，并予以解释（？）并予以解释（？）14波片与椭圆偏振光、圆偏振光波片与椭圆偏振光、圆偏振光当振幅为A0的平面偏振光入射到石英晶体做成的波片时

5、，若振动方向与波片光轴夹角，在直角坐标系内，o光和e光的振幅分别为AoA0 sin 和 AeA0 cos。从波片出射后的。o光和e光的振动可以用两个互相垂直、同频率、有固定相位差的简谐振动方程表示，二者的合振动方程为椭圆方程，合振动矢量的端点轨迹一般为椭圆，所以称作椭圆偏振光。其中有个特殊情况，即 4，o光和e光振幅相等，合振动矢量的端点轨迹是圆，椭圆偏振光退化为圆偏振光，用检偏器检验，波片的透射光强是不变的。实验步骤：实验步骤：使 通 过 P 的 线 偏 振 光 与 A 正 交 ， C 上 光 斑 达到最暗，然后在P和A之间加入1/4波片Q，直到C上光斑最暗，从这个消光位置开始，每当Q转动15、30、45