大学物理二级实验偏振光的研究

大学物理二级实验—偏振光的研究偏振光研究实验姚焜07.1.5大学物理二级实验—偏振光的研究内容简介•一、光的五种偏振态•二、马吕斯定律•三、布儒斯特定律•四、偏振光元件•五、偏振光的检验大学物理二级实验—偏振光的研究一、光的偏振特性光是横波EHSSEH在各向同性的介质中S与K同向。在各向异性的介质中S与K不同向。大学物理二级实验—偏振光的研究光的五种偏振态•1）自然光如太阳、电灯所发的光。E大学物理二级实验—偏振光的研究2）线偏振光•将自然光通过一个偏振片后，就产生线偏振光。•光强为I0的自然光通过偏振片后光强变为I0/2xEy大学物理二级实验—偏振光的研究3）部分偏振光•部分偏振度PminmaxIIIIPminmaxmaxIminIE大学物理二级实验—偏振光的研究4）椭圆偏振光•分解成两个互相垂直的线偏振光，它们之间有固定的位相差)(tcosAEtcosAEyyxxxAyyAxm),,,((210m21)2m线偏光圆、正椭圆偏光大学物理二级实验—偏振光的研究5）圆偏振光•椭圆偏振光中，如果•那末光矢量的端点的轨迹为一个圆，就是圆偏振光。212m)(AAAyxxAyyAx大学物理二级实验—偏振光的研究二、马吕斯定律自然光P1P2起偏器检偏器起偏器I2=I1cos2()I1=I0/2P1与P2方向的夹角为A1A2大学物理二级实验—偏振光的研究三、布儒斯特定律•当一束平行光入射到两个介质的分界面上时，如果入射角等于布儒斯特角时，反射光成为偏振光，其偏振方向垂直于入射面（s光）。平行于入射面的分量（p光）全部消失。因此如果入射光为p偏振光时，会发生消光现象。112122211tan90sinsinnnnnn2n112大学物理二级实验—偏振光的研究利用布儒斯特定律测量材料折射率方法纸屏半导体激光器起偏器大学物理二级实验—偏振光的研究四、偏振元件•1）偏振片•2）波晶片大学物理二级实验—偏振光的研究1）偏振片•它是利用聚乙烯醇塑胶膜制成，它具有梳状长链形结构分子，这些分子平行排列在同一方向上，此时胶膜只允许垂直于排列方向的光振动通过，因而产生线偏振光非偏振光线偏振光偏振片大学物理二级实验—偏振光的研究晶体光学大学物理二级实验—偏振光的研究2）波晶片•构造：单轴晶体使其光轴与表面平行)/(4)12(2)12()(2eoeooennmdmdnn厚度光轴(e光振动方向）入射光o光振动方向1/4波片主截面o光e光大学物理二级实验—偏振光的研究检验偏振光的光路偏振片波片大学物理二级实验—偏振光的研究偏振光的检验•借助检偏器和1/4波晶片检验光的5种偏振态•1.只用检偏器（转动）：•对于线偏光可以出现极大和消光现象。•对于椭圆偏光和部分偏光可以出现极大和极小现象。•对于圆偏光和非偏光各方向光强不变。•2.用1/4波晶片和检偏器（转动）：•对于非偏光（自然光）各方向光强不变。•对于圆偏光出现消光现象（原因）。•对于部分偏光仍出现极大和极小现象。•对于椭圆偏光，当把1/4波晶片的快慢轴放在光强极大位置时出现消光现象（原因）。大学物理二级实验—偏振光的研究