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偏振光的研究 实验报告 6系 PB06210436 甄海洋 29组 实验题目：偏振光的研究 实验目的：1、线偏振光的产生与鉴别： 2、圆偏振光的产生与鉴别： 3、椭圆偏振光的产生与鉴别： 4、马吕斯定律。 实验原理：l、 非金属面的反射和折射 当入射角是某一数值时，反射光为线偏振光，这时的入射角叫起偏角，起偏角的数值和反射物质的折射率有如下关系： 此关系称为布儒斯特定律． 2、波片与圆偏振光、椭圆偏振光 平面偏振光垂直入射晶片，如果光轴平行于晶片表面，会产生比较特殊的双折射现象，这时非常光e和寻常光o的传播方向是一致的，但速度不同，因而从晶片出射时会产生相位差 式中为单色光波长，n0和ne为0光和e光的折射率，L为晶片厚度． 由于o、e光的振动方向相互垂直，取e光轴为z方向，沿x轴、y轴的光矢量分别为Ex和Ey，则有 因此 （1），为线偏振光。 (2) ，为线偏振光； (3) ，为正椭圆偏振光； (4 )不等于以上各值时，为椭圆偏振光．(以上K=0。1，2，…) 对某一波长的单色光产生 相位差的叫作1／4波片。 当线偏振光垂直入射到l/4波片时，且其振动方向与波片光轴成角，如图1所示，由于0光和e光的振幅是的函数，合成振幅A因角的不同而不同。 (1) =o或时，A。=o或Ae=o， 为线偏振光； (2) =时，A。=Ae，为圆偏振光； (3) 为其他角度时为椭圆偏振光． 对于任意的角，相应的光强有： (4) 图1 此即为马吕斯公式，或马吕斯定律。 显然0光和e光的光强之比为： 实验内容： 1. 安装与调试 2. 起偏 3. 消光，光强为零时，检偏器角度为296° 4. 产生圆偏振光和椭圆偏振光。 实验图： 30度 45度 60度 75度 90度 实验总结： 1. 对于上图，在与消光位置呈45°时，满足相位差相差/2的奇数倍，因而该位置的偏振光应为圆偏振光，而其余的各个角度，均不满足上述条件，所形成的光应为椭圆偏振光。 2. 实验初期检偏器没有放好，其界面与光线所呈的角度不是90°，故而起初在检偏器转动的时候实验误差比较大，在45度的时候，产生的图形也并非是个圆，浪费很多时间且没有调试出来意想的效果。 3. 关于实验的校正，预习的不够充分，未能理解修正的含义，致使在实验的过程中对数据修正做的不好，这也是效果不是很理想的一个重要原因。 4. 做实验前尚未学到第五章，对于光的偏振的了解仅限于高中知识，因而比较陌生，原理不是很清楚，故而给实验造成了很大的障碍。