偏振光的研究实验题目:偏振光的研究。实验目的:通过本实验进一步了解光的偏振现象,掌握偏振光的产生和研究原理与方法,增进对光现象的了解,学会初步测量样品的折射率。实验原理:产生偏振光的元件有起偏器和检偏器:起偏器是将自然光变成线偏振光的元件,检偏器是用于鉴别光的偏振态的元件。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有很多,第一种是利用光在界面反射和透射时光的偏振现象。在改变入射角的时候,出现了一个特殊的现象,即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,而且此时的反射光线和折射光线垂直,这种现象称之为布儒斯特定律。该方法是可以获得线偏振光的方法之一如图所示,因为此时,,,若n1=1(为空气的折射率),则(1)叫做布儒斯特角,所以通过测量布儒斯特角的大小可以测量介质的折射率。第二种产生偏振光的方法是利用光学棱镜,第三种产生偏振光的方法是利用偏振片。波晶片,又称位相延迟片,是改变光的偏振态的元件。波晶片可以用来检验和改变光的偏振态。马吕斯定律:完全线偏振光通过检偏器后的光强可表示为(2)其中的是检偏器的偏振方向和起偏器偏振方向的夹角。实验内容:1.调节仪器和观察消光现象。调节接收光管使之与入射光管共轴,即光束从接受光管的轴心穿过。调节时先将接收探头取下,注意不要让激光直接照射到探头。将检流计的量程选择开关旋到4档,调节调零旋钮,使窗口显示为“-0.000”(负号闪烁)2.测量半导体激光器的偏振度:将起偏器读数窗口朝上套在入射光管上,旋转起偏器找到光强最强位置(即检流计窗口显示的最大值),记录角度与光强值Imax。再旋转起偏器找到光强最小值,记录角度和光强值Imin,起偏器旋转一周测出两组数据,根据公式计算激光的偏振度P:)/()(minmaxminmaxIIIIp3.验证马吕斯定律。起偏器P1读数头调到0°,窗口朝上装在入射光管上,检偏器P2读数头调到0°,窗口朝上套在出射光管上,整体转动检偏器使检流计示值最小,此时可认为两偏振片透光方向相互垂直,夹角为90°,记录此时检偏器偏振方向的绝对角度值φ和光强值I,以后每隔10°记录一次,直到P1与P2偏振方向的夹角为-90°,算出相对角度值θ,I0为P1与P2偏振方向的夹角为0°时的光强值,作出I/I0cos2的关系曲线(0°~90°,0°~-90°各一条),用最小二乘法求出斜率和截距,根据马吕斯定律斜率为1,截距应为0,分析实验的误差...