偏振光实验报告结论.pdfVIP

精品学习资料范文

偏振光实验报告结论

篇一：实验报告--偏振光学实验

实验报告

姓名：*****班级：*****学号：*****实验成绩：同组姓

名：****实验日期：*****指导教师：批阅日期：

偏振光学实验

实验目的

1．观察光的偏振现象，验证马吕斯定律；2．了解1/2波片、

1/4波片的作用；

3．掌握椭圆偏振光、圆偏振光的产生与检测。

实验原理

1．光的偏振性光是一种电磁波，由于电磁波对物质的作用主

要是电场，故在光学中把电场强度E称为光矢量。在垂直于光波传

播方向的平面内，光矢量可能有不同的振动方向，通常把光矢量保持

一定振动方向上的状态称为偏振态。如果光在传播过程中，若光矢量

保持在固定平面上振动，这种振动状态称为平面振动态，此平面就称

为振动面（见图１）。此时光矢量在垂直与传播方向平面上的投影为

一条直线，故又称为线偏振态。若光矢量绕着传播方向旋转，其端点

描绘的轨道为一个圆，这种偏振态称为圆偏振态。如光矢量端点旋转

的轨迹为一椭圆，就成为椭圆偏振态（见图2）。

2．偏振片

虽然普通光源发出自然光，但在自然界中存在着各种偏振光，

精品学习资料范文

目前广泛使用的偏振光的器件是人造偏振片，它利用二向色性获得偏

振光（有些各向同性介质，在某种作用下会呈现各向异性，能强烈吸

收入射光矢量在某方向上的分量，而通过其垂直分量，从而使入射的

自然光变为偏振光，介质的这种性质称为二向色性。）。偏振器件即

可以用来使自然光变为平面偏振光——起偏，也可以用来鉴别线偏振

光、自然光和部分偏振光——检偏。用作起偏的偏振片叫做起偏器，

用作检偏的偏振器件叫做检偏器。实际上，起偏器和检偏器是通用的。

3．马吕斯定律

设两偏振片的透振方向之间的夹角为α，透过起偏器的线偏振

光振幅为A0，则透过检偏器

的线偏振光的强度为

I

式中I0为进入检偏器前（偏振片无吸收时）线偏振光的强度。

4．椭圆偏振光、圆偏振光的产生；1/2波片和1/4波片的作用

当线偏振光垂直射入一块表面平行于光轴的晶片时，若其振动面与晶

片的光轴成α角，该线偏振光将分为e光、o光两部分，它们的传

播方向一致，但振动方向平行于光轴的e光与振动方向垂直于光轴

的o光在晶体中传播速度不同，因而产生的光程差为

位相差为

式中ne为e光的主折射率，no为o光的主折射率（正晶体中，

δ＞0，在负晶体中δ＜0）。d为晶体的厚度，如图4所示。当光刚

刚穿过晶体时，此两光的振动可分别表示如下：

精品学习资料范文

式中

轨迹方程

原理图

全波片1/2波片1/4波片

实验数据记录、实验结果计算

说明：以下的所有测量数据中，电流的单位为，角度的单位为

角度。

作的函数图像：

Origin的数据分析：

LinearRegressionthroughoriginforDATA2_B(转自：

wWw.bdF千叶帆文摘:偏振光实验报告结论):Y=B*X

ParameterValueError

-

A0--

B0.209284.62343E-4

-

RSDNP

精品学习资料范文

-0.999910.00162310.0001

-

从以上的分析可知，电流大小I关于两偏振片的夹角余弦的平

方的数据点的直线拟合的相关系数r=0.99191