预习（15）实验操作（45）实验报告（40）总分（100）14413792实验报告评分:_____信院07级10系姓名:李钺日期:2008/11/8No.PB07210399实验名称:偏振光的研究实验目的:掌握分光计的工作原理，熟悉偏振光的原理和性质；验证马吕斯定律；根据布儒斯特定律测定介质的折射率。实验仪器:WJF—X10-7A型数字式检流计，半导体激光器，起偏器，检偏器，平面镜，λ/4波晶片。实验原理:1.产生偏振光的元件：按作用分为起偏器和检偏器——起偏器是将自然光变成线偏振光的元件；检偏器用于鉴别光的偏振态。在激光器谐振腔中可以利用布儒斯特角使输出的激光束是线偏振光。将自然光变成偏振光的方法：①利用光在界面反射和透射时光的偏振现象。布儒斯特定律：在改变入射角的时候，出现了入射角为一特定值时，反射光成为完全线偏振光、折射光为部分偏振光的特殊现象，而且此时的反射光线和折射光线垂直。如图，，→，，为布儒斯特角，所以通过测量布儒斯特角的大小可以测量介质的折射率。②利用多次透射的方法也可以产生偏振光，使用由晶体的双折射原理制成的光学棱镜（如尼科耳棱镜、格兰棱镜等），在晶体中存在一个光轴方向，当光束沿着这个方向传播时不分裂，偏离这个方向传播时将分裂为两束——寻常光（o光），非寻常光（e光），两者都是线偏振光，且在光矢量的振动方向互相垂直。改变入射光线方向找到光轴方向，沿此方向，o光e光传播速度相等、折射率相同，o光电矢量的振动方向垂直于o光主平面，e光电矢量的振动方向平行于e光主平面。格兰棱镜由两块方解石直角棱镜构成，棱镜间有空气间隙，光轴平行于棱。自然光垂直于界面射入棱镜后分为o光和e光，o光在空气隙上全反射，只有e光透过棱镜射出。③利用偏振片——聚乙烯醇塑胶膜制成，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。本实验中采用偏振片作为起偏器和检偏器。2.改变光的偏振态的元件——波晶片：由于波晶片内的速度vo,ve不同，故o光、e光通过波晶片的光程也i0i0n1n2图1布儒斯特定律原理图P分量S分量不同。o光的位相相对于e光延迟量为，若满足，即为片，若满足，即为片，若满足，即为全波片。波晶片可以用来检验和改变光的偏振态，在起偏器后加上一个波片，旋转起偏器可以得到圆或椭圆偏振光。如图：马吕斯定律：完全线偏振光通过检偏器后的光强可表示为——（α是检偏器和起偏器偏振方向的夹角）。实验步骤&数据处理:1.调节仪器：①调节检流计零点旋钮，使数据显示为-0（负号闪烁），检...
