偏振光特性研究.ppt

偏振光特性研究1一、实一、实 验验 目目 的的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、实二、实 验验 仪仪 器器 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、实三、实 验验 原原 理理 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。4v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；v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v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；5v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 v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。7v当 时，透射光为 圆偏振光；圆偏振光通过检偏器v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)；93、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、90，每次都将A转动360，记录 所观察到的现象，判断从波片C出来的偏振 光的性质，填在如下的表各中：10