偏振光的研究
【实验目的?/p>
?/p>
1
)观察光的偏振现象,了解振动的基本规律?/p>
?/p>
2
)掌握产生偏振光和检验偏振光的条件与方法?/p>
?/p>
3
)了解和观察
1/4
波片?/p>
1/2
波片和全波片
?/p>
偏振光的作用?/p>
?/p>
4
)验证马吕斯定律?/p>
【实验原理?/p>
1.
自然光与偏振?/p>
光是一种电磁波(横波)
,这种电磁波的电矢量(光矢量?/p>
E
的振动方向垂直于光的传播?/p>
向,光的偏振是横波所特有的现象。光的振动方向和传播方向组成的平面称为振动面。按
E
?/p>
振动状态不同,最常见的可分为五种,如?/p>
3.12.1
所示?/p>
?/p>
3.12.1
自然光与偏振?/p>
光矢?/p>
E
的振动在垂直于传播方向的平面内有无穷多个,均匀分布、振幅相等,这样的光
为自然光?/p>
在除激光以外的一般光源发出的光中?/p>
包含着各个方向的光矢量?/p>
没有哪一个方向比
其他方向占优势,所以一般光源发出的光都是自然光?/p>
自然光经过某些物质反射、折射或是吸收后,可能只保留某一方向的光振动,叫做线偏振
光,简称偏振光。若光波中,某一方向的光振动比与之垂直方向的光振动占优势,这种光叫做?/p>
分偏振光?/p>
偏振光通过双折射物质后?/p>
所产生的两束偏振光可能是相干的?/p>
这两束偏振光的振?/p>
方向相互垂直,所以与两个相互垂直的同周期振动合成一样,光矢?/p>
E
的端点将描绘出椭圆轨
迹,称为椭圆偏振光。在特殊情况下,如果两束偏振光的振幅相等,就成为圆偏振光?/p>
在一定条件下,它们是可以互相转化。即自然光→线偏振光→椭圆(或圆)偏振光→线?/p>
振光?/p>
2.
偏振光的产生
将非偏振光变成偏振光的过程称为起偏,起偏的装置称为起偏器。偏振光产生的方法常?/p>
以下几种?/p>
?/p>
1
)反射产生偏振光。如?/p>
3.12.2
所示,当一束自然光从一种介质(折射率为
n
1
)以入射
?/p>
i
照射在折射率?/p>
n
2
的非金属表面(如玻璃)上时,经玻璃表面反射和折射时,反射光和?/p>
射光都成了部分偏振光,如?/p>
3.12.2
所示?/p>