⑴ 月光為什麼是偏振光講清楚些
給不給分都是這就是不刪,要不你刪
偏振光(Polarization)
光是一種電磁波,電磁波是橫波。而振動方向和光波前進方向構成的平面叫做振動面,光的振動面只限於某一固定方向的,叫做平面偏振光或線偏振光。通常光源發出的光,它的振動面不只限於一個固定方向而是在各個方向上均勻分布的。這種光叫做自然光。光的偏振性是光的橫波性的最直接,最有力的證據,光的偏振現象可以藉助於實驗裝置進行觀察,P1、P2是兩塊同樣的偏振片。通過一片偏振片p1直接觀察自然光(如燈光或陽光),透過偏振片的光雖然變成了偏振光,但由於人的眼睛沒有辨別偏振光的能力,故無法察覺。如果我們把偏振片P1的方位固定,而把偏振片P2緩慢地轉動,就可發現透射光的強度隨著P2轉動而出現周期性的變化,而且每轉過90°就會重復出現發光強度從最大逐漸減弱到最暗;繼續轉動P2則光強又從接近於零逐漸增強到最大。由此可知,通過P1的透射光與原來的入射光性質是有所不同的,這說明經P1的透射光的振動對傳播方向不具有對稱性。自然光經過偏振片後,改變成為具有一定振動方向的光。這是由於偏振片中存在著某種特徵性的方向,叫做偏振化方向,偏振片只允許平行於偏振化方向的振動通過,同時吸收垂直於該方向振動的光。通過偏振片的透射光,它的振動限制在某一振動方向上,我們把第一個偏振片P1叫做「起偏器」,它的作用是把自然光變成偏振光,但是人的眼睛不能辨別偏振光。必須依靠第二片偏振片P2去檢查。旋轉P2,當它的偏振化方向與偏振光的偏振面平行時,偏振光可順利通過,這時在P2的後面有較亮的光。當P2的偏振方向與偏振光的偏振面垂直時,偏振光不能通過,在P2後面也變暗。第二個偏振片幫助我們辨別出偏振光,因此它也稱為「檢偏器」。
一、自然光和偏振光
光波是橫波,即光波矢量的振動方向垂直於光的傳播方向。通常,光源發出的光波,其光波矢量的振動在垂直於光的傳播方向上作無規則取向,但統計平均來說,在空間所有可能的方向上,光波矢量的分布可看作是機會均等的,它們的總和與光的傳播方向是對稱的,即光矢量具有軸對稱性、均勻分布、各方向振動的振幅相同,這種光就稱為自然光。 偏振光是指光矢量的振動方向不變,或具有某種規則地變化的光波。按照其性質,偏振光又可分為平面偏振光(線偏光)、圓偏振光和橢圓偏振光、部分偏振光幾種。如果光波電矢量的振動方向只局限在一確定的平面內,則這種偏振光稱為平面偏振光,若軌跡在傳播過程中為一直線,故又稱線偏振光。如果光波電矢量隨時間作有規則地改變,即電矢量末端軌跡在垂直軌跡在傳播過程中為一直線,故又稱線偏振光。如果光波電矢量隨時間作有規則地改變,即電矢量末端軌跡在垂直於傳播方向的平面上呈圓形或橢圓形,則稱為圓偏振光或橢圓偏振光。如果光波電矢量的振動在傳播過程中只是在某一確定的方向上佔有相對優勢,這種偏振光就稱為部分偏振光。
二、平面偏振光的產生和特性
通過反射、多次折射、雙折射和選擇性吸收的方法可以獲得平面偏振光。本實驗採用具有選擇吸
收的偏振片產生平面偏振光。
偏振片是用人工方法製成的薄膜,是用特殊方法使選擇性吸收很強的微粒晶體在透明膠層中作有
規則排列而製成的,它允許透過某一電矢量振動方向的光(此方向稱為偏振化方向),而吸收與其
垂直振動的光,即具有二向色性. 因此自然光通過偏振片後,透射光基本上成為平面偏振光。由於
偏振片易於製作,所以它是普遍使用的偏振器。
⑵ 自然光與偏振光
一、自然光
從一切實際光源直接發出的光波,一般都屬自然光,如太陽光、白熾燈光等。自然光的特點是在垂直光波傳播方向的平面內,沿各個方向都有等振幅的光振動(見圖1-3-2)。
圖1-3-2 自然光及其振動特點
二、偏振光
僅在垂直光波傳播方向的某一固定方向振動的光波稱為平面偏振光,簡稱偏振光或偏光。如圖1-3-3所示,偏振光的振動方向與傳播方向構成的平面稱為振動面。
圖1-3-3 平面偏振光
自然光可以通過反射、折射、雙折射及選擇性吸收等作用轉變成偏振光(見圖1-3-4(a)。使自然光轉變成偏振光的作用稱為偏振化作用。在光學實驗中將自然光轉變為偏振光的裝置稱為偏光片(或起偏器)。偏光片通常根據光的選擇性吸收作用或雙折射作用(尼科爾棱鏡)產生偏光的原理製作而成。目前廣泛使用的偏光片是用賽璐珞或其他透明材料的薄片製成的,表面塗了某種細微的晶體物質(例如硫酸奎寧),這種微晶按一定方向排列,能吸收某些方向的光振動,而只讓與這個方向垂直的光振動通過(見圖1-3-4(b)。為了便於說明,偏振片上標出允許通過光的振動方向,這個方向叫做偏振化方向。
圖1-3-4 偏振光的產生
三、偏振片的起偏和檢偏作用
自然光通過偏振片可以轉變成偏振光。如圖1-3-5所示,自然光通過偏光片A轉變為偏光。此時如果在偏光的傳播方向上再設置偏光片B(檢偏器)時,將發生如下變化:當B的偏振方向與A的偏振化方向平行時,該偏振光可繼續透過B射出;當把偏振片B轉動90°角時,即B的偏振化方向與A的偏振化方向垂直時,則該偏光就不能透過偏振片B射出。因此當以光的傳播方向為軸轉動偏振片B時,就會發現通過B的光由明變暗,再由暗變明的過程。在B偏振片轉動360°時,可以出現兩次全明兩次全暗的現象,因此A偏振片起到起偏作用,B偏振片起到檢偏作用和確定偏振光振動方向的作用。寶石用偏光鏡就是按照此原理而製造的。當偏振片質量較差,對自然光不能達到完全偏振化作用時,通過A、B兩偏光片的光無法達到完全偏振,通過B偏光片就無法看到全暗的現象,整個視域內將表現為一種近似於黑的灰色。
圖1-3-5 偏振片的起偏與檢偏
四、自然光和偏振光在寶石中的傳播特點
1.光性均質體和光性非均質體
根據光學性質不同,可以把寶石礦物劃分為均質體和非均質體兩大類。一般而言,非晶質寶石和等軸晶系的寶石礦物,在各個方向上的光學性質相同,稱為光性均質體,簡稱均質體。如火山玻璃、鑽石、石榴石、尖晶石等寶石。中級晶族和低級晶族的寶石礦物,其光學性質隨方向而異,稱為光性非均質體,簡稱非均質體。寶石中的大部分屬光性非均質體,如紅寶石、藍寶石、橄欖石、水晶、祖母綠等。
2.光波在均質體寶石中的傳播特點
光波進入均質體寶石時,基本不改變入射光波的振動特點和振動方向。如圖1-3-6所示,一束自然光射入均質體寶石後,仍然為自然光;一平面偏振光射入均質體寶石後,仍為偏振光,並基本保持其原來的振動方向,即其傳播速度及相應的折射率值不因光波在晶體中的振動方向不同而發生改變。
3.光波在非均質體寶石中的傳播特點
圖1-3-6 光波在均質體中的傳播特點A——自然光;B— —偏振光
圖1-3-7 光在非均質體(冰洲石)中的雙折射現象
當光波進入非均質體寶石時,除特殊方向之外,一般都要發生分解,分解成振動方向互相垂直、傳播速度不同的兩束偏光,這一現象稱為光的雙折射。當自然光進入非均質體寶石時,一般將改變入射光波的振動特點,被分解為互相垂直的兩束偏光。如圖1-3-7所示,由點P入射的一束自然光進入方解石晶體後被偏振化,在出射界面分解成由Po、Pe出射的兩束偏振光。當一平面偏振光入射到非均質體寶石時,該寶石將對此偏光再次分解成兩束偏振光,原振動方向發生改變。
當光波在非均質體寶石中傳播時,其傳播速度及相應的折射率值隨光波在晶體中的振動方向不同而發生改變。非均質體可以有兩個或兩個以上的折射率值。
當光波沿非均質體寶石的某個特殊方向入射時,不發生雙折射,基本不改變入射光波的振動特點和振動方向,這一不發生雙折射的特殊方向稱為光軸。中級晶族寶石晶體(如紅寶石、祖母綠、鋯石等)只有一個光軸方向,稱為一軸晶;低級晶族寶石晶體(如透輝石、長石、橄欖石、黃玉等)具有兩個光軸方向,稱為二軸晶。
⑶ 偏振現象的研究。求報告
課 題 偏振光現象的研究
1.觀察光的偏振現象,掌握產生與檢驗偏振光的條件和方法;
教 學 目 的 2.測量布儒斯特角;
3.驗證馬呂斯定律。
重 難 點 1.激光器與光具組的共軸調節;
2.布儒斯特角的測定。
教 學 方 法 講授、討論、實驗演示相結合。
學 時 3個學時
一、前言
光的偏振是指光的振動方向與光的傳播方向的不對稱性.偏振現象是證明光為橫波的最有力的證據,在科學上具有極其重要的意義。它不但豐富了光的波動說的內容,而且具有重要的應用價值。
自然光是各方向的振幅相同的光,對自然光而言,它的振動方向在垂直於光的傳播方向的平面內可取所有可能的方向,沒有一個方向佔有優勢.若把所有方向的光振動都分解到相互垂直的兩個方向上,則在這兩個方向上的振動能量和振幅都相等.線偏振光是在垂直於傳播方向的平面內,光矢量只沿一個固定方向振動.起偏器是將非偏振光變成線偏振光的器件;檢偏器是用於鑒別光的偏振狀態的器件。
二、實驗儀器
He-Ne激光器,光具座,光靶,光學測角台,偏振片,黑玻璃鏡,1/2波片,1/4波片,白屏,光功率計等
三、實驗原理
1.光的偏振性
光波是波長較短的電磁波,電磁波是橫波,光波中的電矢量與波的傳播方向垂直。光的偏振觀象清楚地顯示了光的橫波性。光大體上有五種偏振態,即線偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光、自然光和部分偏振光。而線偏振光和圓偏振光又可看作橢圓偏振光的特例。
(1)自然光
光是由光源中大量原子或分子發出的。普通光源中各個原子發出的光的波列不僅初相彼此不相關,而且光振動方向也是彼此不相關的,呈隨機分布。在垂直於光傳播方向的平面內,沿各個方向振動的光矢量都有。平均說來,光矢量具有軸對稱而且均勻的分布,各方向光振動的振幅相同,各個振動之間沒有固定的相聯系,這種光稱為自然光或非偏振光(見下圖)。
我們設想把每個波列的光矢量都沿任意取定的x軸和y軸分解,由於各波列的光矢量的相和振動方向都是無規則分布的,將所有波列光矢量的x分量和y分量分別疊加起來,得到的總光矢量的分量Ex和Ey之間沒有固定的相關系,因而它們之間是不相乾的。同時Ex和Ey的振幅是相等的,即Ax=Ay。這樣,我們可以把自然光分解為兩束等幅的、振動方向互相垂直的、不相乾的線偏振光。這就是自然光的線偏振表示,如下圖(a)所示。分解的兩束線偏振光具有相等的強度Ix=Iy,又因 自然光強度
I=Ix+Iy
所以每束線偏振光的強度是自然光強度的1/2,即
通常用圖(b)的圖示法表示自然光。圖中用短線和點分別表示在紙面內和垂直於紙面的光振動,點和短線交替均勻畫出,表示光矢量對稱而均勻的分布。
(2)線偏振光
光矢量只沿一個固定的方向振動時,這種光稱為線偏振光,又稱為平面偏振光。光矢量的方向和光的傳播方向所構成的平面稱為振動面,如圖(a)所示。線偏振光的振動面是固定不動的,圖(b)所示是線偏振光的表示方法,圖中短豎線表示光振動在紙面內,點表示光振動垂直於紙面。
(3)部分偏振光
這是介於線偏振光與自然光之間的一種偏振光,在垂直於這種光的傳播方向的平面內,各方向的光振動都有,但它們的振幅不相等,如圖(a)所示。這種部分偏振光用數目不等的點和短線表示。在圖(b)中,上圖表示在紙面內的光振動較強,下圖表示垂直紙面的光振動較強。要注意,這種偏振光各方向的光矢量之間也沒有固定的相的關系。
(4)圓偏振光和橢圓偏振光
這兩種光的特點是在垂直於光的傳播方向的平面內,光矢量按一定頻率旋轉(左旋或右旋)。如果光矢量端點軌跡是一個圓,這種光叫圓偏振光(見圖(a))。如果光矢量端點軌跡是一個橢圓,這種光叫橢圓偏振光(見圖(b))。
2. 布儒斯特角
當光從折射率為n1的介質(例如空氣)入射到折射率為n2的介質(例如玻璃)交界面,而入射角又滿足
時,反射光即成完全偏振光,其振動面垂直於入射面。iB稱布儒斯特角,上式即布儒斯特定律。顯然,θB角的大小因相關物質折射率大小而異。若n1表示的是空氣折射率,(數值近似等於1)上式可寫成
3.馬呂斯定律
如果光源中的任一波列(用振動平面E表示)投射在起偏器P上(如下圖),只有相當於它的成份之一的Ey(平行於光軸方向的矢量)能夠通過,另一成份Ex(=E cosθ)則被吸收。與此類似,若投射在檢偏器A上的線偏振光的振幅為E0,則透過A的振幅為E0 cosθ(這里θ是P與A偏振化方向之間的夾角)。由於光強與振幅的平方成正比,可知透射光強I隨θ而變化的關系為
這就是馬呂斯定律。
4.波片
若使線偏振光垂直入射一透光面平行於光軸,厚度為d的晶片,此光因晶片的各向異性而分裂成遵從折射定律的尋常光(o光)和不遵從折射定律的非常光(e光)。因o光和e光
在晶體中這兩個相互垂直的振動方向有不同的光速,分別稱做快軸和慢軸。設入射光振幅為A,振動方向與光軸夾角為θ,入射晶面後o光和e光振幅分別為Asin θ和Acos θ,出射後相位差
式中λ0是光在真空中的波長,no和ne分別是o光和e光的折射率。
這種能使相互垂直振動的平面偏振光產生一定相位差的晶片就叫做波片。
如果以平行於波片光軸方向為x坐標,,垂直於光軸方向為y坐標出射的o光和e光可用兩個簡諧振動方程式表示:
該兩式的合振動方程式可寫成
一般說來,這是一個橢圓方程,代表橢圓偏振光。但是當
(k=1、2、3…)或
(k=0、1、2…)
時,合振動變成振動方向不同的線偏振光。後一種情況,晶片厚度
可使o光和e光產生(2k+1)λ/2的光程差,這樣的晶片稱做半波片,而當
(k=1、2、3…)
時,合振動方程化為正橢圓方程
這時晶片厚度,稱做1/4波片。它能使線偏振光改變偏振態,變成橢圓偏振光。但是當入射光振動面與波片光軸夾角θ=45°時,Ae=Ao,合振動方程可寫成
即獲得圓偏振光。
四、實驗內容與步驟
1.布儒斯特角的測定
在光具座上,由氦氖激光器發出的光束擦盤直接入射到立在光學測角台直徑上的黑玻璃鏡面,先轉動測角台,使反射光束原路返回,由此定出入射光束的零度方位,利用滑動座的升降微調裝置適當降低角度盤,然後再從入射角為10°~85°范圍內尋找反射光束通過檢偏器後,光強變到最小(甚至為零)時的角度(器件布置示如下圖,也可直接用白屏觀察)。這里的檢偏器是一個能在支架上轉動的偏振片,支架鎖緊在測角台的轉臂上。用檢偏器檢查任一反射光束,都是偏振光,在改變入射角的過程中,檢偏器透振軸指向水平方向(為什麼?)。為了更准確的測量,可以選取48°~64°角的入射角范圍,根據消光位置找出布儒斯特角。測量5次,取平均值,將數據填入表(一)。
2.馬呂斯定律的驗證
如果光源中的任一波列(用振動平面E表示)投射在起偏器P上,只有相當於它的成分之一的(平行於光軸方向的矢量)能夠通過,另一成分則被吸收。若投射在檢偏器A上的線偏振光的振幅為E0,則透過A的振幅為(這里
是P與A偏振方向之間的夾角)。由於光強與振幅的平方成正比,所以透射光強I隨而變化的關系為
這就是馬呂斯定律。
實驗內容:讓激光束垂直通過起偏器成為偏振光,用檢偏器檢查時,使兩個偏振器的透振方向的夾角在從0°轉動一周的過程中,用連接光電流放大器的光電探頭測量透射光強的相對值I,每10°讀取一次數據。將數據填入表(二),然後畫出I-關系曲線,或將實驗數據輸入計算機列印出關系曲線。
3.分析半波片的作用(選做)
在由布儒斯特窗和偏振棱鏡聯合組成的起偏器D和檢偏器A之間加入半波片H,並使其繞水平軸轉動360°,觀察屏幕上發生消光現象的次數;然後使起偏器的偏振面與檢偏器的光軸正交,加入半波片後,將它轉到消光位置,再分別轉動15°,30°,45°,60°,75°和90°,相應記錄每次將A逐次轉到消光位置所需轉動的角度,根據實驗數據分析半波片的作用。將數據填入表(三)中,並作解釋。
4.分析1/4波片的作用(選做)
先使線偏振光的偏振面P與檢偏器A的光軸正交(這時通過A的光強顯示最小),然後在兩個偏振棱鏡之間加入1/4波片Q,並轉動Q,直到通過A的光強恢復到最小。從此位置每當Q轉動15°,30°,45°,60°,75°和90°時,都將A轉動360°,將數據填入表(四)中,並作解釋。
五、數據表格及數據處理
1. θB的測定
表 (一)
θB1 θB2 θB3 θB4 θB5
57.5° 57.9° 57.0° 56.5° 56.3°
θB平均值=57.0°
不確定度的計算:
2. 馬呂斯定律的驗證
表 (二)
10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80° 90° 100° 110° 120°
I 758 670 558 450 300 171 67 22 12 45 132 248
130° 140° 150° 160° 170° 180° 190° 200° 210° 220° 230° 240° 250°
380 515 640 737 794 803 777 720 602 470 322 186 85
260° 270° 280° 290° 300° 310° 320° 330° 340° 350° 360°
19 11 38 118 239 377 501 640 718 775 793
畫出I-關系曲線
3. 分析半波片的作用
表 (三)
λ/2波片轉動角度 15° 30° 45° 60° 75° 90°
檢偏器轉動角
4.分析1/4波片的作用
表 (四)
λ/4波片轉動角度 15° 30° 45° 60° 75° 90°
檢偏器轉動360°
過程中看到的現象
六、注意事項
1、保護光學元件的光學表面,不得觸摸光學元件的光學表面。
2、激光管兩端的高壓引線頭是裸露的,且激光電源空載輸出電壓高達數千伏,要警惕誤觸。
3、激光束光強極高,切勿用眼睛對視,防止視網膜遭永久性損傷。
七、思考題
1、有四束光,它們的偏振態分別是:線偏振光,圓偏振光,橢圓偏振光和自然光,怎樣鑒別它們?
答:用一塊檢偏振器分別對四束光迎光旋轉檢驗,當檢偏振器旋轉一周,發現出射光強兩個方位最大,兩個方位為零時,該光就是線偏振光;出射光強兩個方位最大,兩個方位變小時,該光即是橢圓偏振光;當出射光強不變時為圓偏振光和自然光.然後再區別圓偏振光和自然光.將這兩束光分別通過l/4波片.通過l/4波片後,自然光還是自然光,用旋轉的檢偏振器檢驗,仍然光強不變;而圓偏振光通過l/4波片後變為線偏振光,用檢偏振器檢驗,出現兩次最大,兩次零光強.
2. 三塊外形相同的偏振片、1/2波片、1/4波片被弄混了,能否把它們區分開來?需要藉助什麼工具?
答:用實驗室中的光滑桌面(或玻璃板面)反射鈉光,透過三塊未知的偏振器件觀看反射的鈉光,在此過程中,一邊旋轉偏振器件,一邊改變反射光方向,三塊偏振器件中必有一塊出現"兩明兩零"的現象,它就是偏振片.此時,鈉光的入射角就是布儒斯特角,反射光是振動面垂直於入射面的線偏振光.另兩塊是波片,無論怎樣旋轉它,無論怎樣改變反射光線的方向,光強都不發生變化.現在有了一塊偏振片,還有已知振動方向的線偏振光.將兩塊波片分別迎著線偏振光旋轉,用偏振片檢驗出射光強的變化.如果不管在什麼方位,總是出現"兩明兩零"的現象,這塊波片一定是l/2波片,因為線偏振光經過l/2波片後仍然是線偏振光.而線偏振光通過l/4波片,僅在線偏振光的振動方向平行(或垂直)l/4波片晶軸的情況下,才會出射線偏振光.在線偏振光振動方向與晶軸成450角時,出射圓偏振光,一般情況下出射橢圓偏振光.
3、用怎樣的措施獲得圓偏振光? 答:讓自然光通過起偏鏡,得到振動方向平行於起偏鏡透振方向的線偏振光.再讓線偏振光通過一塊1 /4波片,波片晶軸z與線偏振光振動方向成45度角,自l/4波片出射的就是圓偏振光.選取l/4波片使分解的o光和e光有±π/2的相位差,光軸z與入射線偏振光振動方向45度的夾角,可使分解的o光和e光有相等振幅.
八、教學後記
一定要對學生強調激光器切不可用眼睛直視,以免出現人生傷害事故;本實驗要測量的數據較多,實驗的實際操作比較繁瑣,因而學生感到完成實驗有一定難度,因此在授課中強調學生一定要耐心;實驗中要讓學生在出現故障時,學會排除故障,並且能夠自己動手解決問題,培養學生的動手能力。
執筆人:陳晨
⑷ 怎麼設置一個實驗裝置用來區別橢圓偏振光和部分偏振光
橢圓偏振光
光矢量端點在垂直於光傳播方向的截面內描繪出橢圓軌跡。檢偏器旋轉一周,光強兩強兩弱。
橢圓偏振光可用兩列沿同一方向傳播的頻率相等、振動方向相互垂直的線偏振光疊加得到。這兩列線偏振光的相位差不等於0、π;如果二線偏振光的振幅相等,它們的相位差應不等於0、±π/2、π。
偏振光(Polarization)
光是一種電磁波,電磁波是橫波。而振動方向和光波前進方向構成的平面叫做振動面,光的振動面只限於某一固定方向的,叫做平面偏振光或線偏振光。通常光源發出的光,它的振動面不只限於一個固定方向而是在各個方向上均勻分布的。這種光叫做自然光。光的偏振性是光的橫波性的最直接,最有力的證據,光的偏振現象可以藉助於實驗裝置進行觀察,P1、P2是兩塊同樣的偏振片。通過一片偏振片p1直接觀察自然光(如燈光或陽光),透過偏振片的光雖然變成了偏振光,但由於人的眼睛沒有辨別偏振光的能力,故無法察覺。如果我們把偏振片P1的方位固定,而把偏振片P2緩慢地轉動,就可發現透射光的強度隨著P2轉動而出現周期性的變化,而且每轉過90°就會重復出現發光強度從最大逐漸減弱到最暗;繼續轉動P2則光強又從接近於零逐漸增強到最大。由此可知,通過P1的透射光與原來的入射光性質是有所不同的,這說明經P1的透射光的振動對傳播方向不具有對稱性。自然光經過偏振片後,改變成為具有一定振動方向的光。這是由於偏振片中存在著某種特徵性的方向,叫做偏振化方向,偏振片只允許平行於偏振化方向的振動通過,同時吸收垂直於該方向振動的光。通過偏振片的透射光,它的振動限制在某一振動方向上,我們把第一個偏振片P1叫做「起偏器」,它的作用是把自然光變成偏振光,但是人的眼睛不能辨別偏振光。必須依靠第二片偏振片P2去檢查。旋轉P2,當它的偏振化方向與偏振光的偏振面平行時,偏振光可順利通過,這時在P2的後面有較亮的光。當P2的偏振方向與偏振光的偏振面垂直時,偏振光不能通過,在P2後面也變暗。第二個偏振片幫助我們辨別出偏振光,因此它也稱為「檢偏器」。
⑸ 大物實驗偏振光實驗思考題:怎樣用偏振原理設計一套連續調節光強的實驗系統實在不會,望好心人解決謝謝
三棱鏡是光學上橫截面為三角形的透明體。它是由透明材料作成的截面呈三角形的光學儀器,屬於色散棱鏡的一種,能夠使復色光在通過棱鏡時發生色散。
⑹ 求偏振光的研究實驗報告
[物理實驗] 偏振光的研究實驗報告
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一?實驗目的
研究光的偏振態和利用光的偏振特性進行各種分析和測量工作
二?實驗儀器:1、.半導體激光器(波長650nm)2、硅光電池3、起偏器、4、檢偏器、5、分光計和數字式檢流計6。起偏器和檢偏器。
三?試驗數據及處理:
圖像應該近似為圓,但誤差較大,原因有:
1.室內光強較大,可能影響了硅光電池;
2.光源不一定就是圓偏振光;
3.實驗過程中,可能碰了起偏器;
但第二組數據最大值與最小值之比比第一組小,即第二組更像圓。
四?思考題
如何利用分光計測量玻璃平板的折射率?
答:通過測量布魯斯特角測折射率
首先,對分光計進行調整,在平行光管的前面放置一起偏器;
然後,將玻璃平板垂直於光路放在載物台上。旋轉樣品使反射光反射回平行光管方向,記下度盤的游標刻度。
再旋轉樣品台使入射角為30度.將望遠鏡對准反射光,調節起偏器的方位角使望遠鏡處的光強為零,大概每隔5度測量一次,直到80度為止。
得到光強為零時的方位角A;
那麼平板的折射率n=tan A。
......
原文信息 (買這個文件的時候能看原文信息。)
偏振光的研究
一、實驗目的
研究光的偏振態和利用光的偏振特性進行各種分析和測量工作
二、實驗儀器:1、.半導體激光器(波長650nm)2、硅光電池3、起偏器、4、檢偏器、5、分光計和數字式檢流計6。起偏器和檢偏器。
三、試驗數據及處理:
1
夾角/度 90 100 110 120 130 140 150 160 170 I/mA
0 12 60 135 228 333 436 524 590 夾角/度 180 190 200 210 220 230 240 250 260 I/mA
622 612 568 486 387 299 172 83 25 夾角/度 270 280 290 300 3..
⑺ 構建「光電實驗室」需要哪些實驗設備
不知是多大規模實驗室?
但一般光電實驗室至少要能滿足教學需求,相應的實驗設備為:示波器、光功率計、函數信號發生器、LD/LED的PVI特性曲線測試實驗裝置、光電探測原理實驗箱、偏振光實驗系統、聲光、電光、磁光調制實驗儀、He-Ne激光器實驗系統、法布里玻羅干涉儀等)、面陣CCD驅動原理、光電報警、光電定向等實驗設備、各種光電感測器(一維位移感測器、二維位移感測器、溫度感測器、壓力感測器、液位感測器、火災報警感測器、數值孔徑測試實驗儀等等)
⑻ 偏振光干涉實驗原理
偏振光干涉的實驗與利用的就是偏振光的話,對於其他信息的影響以及環境的區別。
所以理論依據與實驗結果是相同的。
⑼ 大學物理 光的偏振 如何用實驗的方法區別自然光,線偏振光和部分偏振光
加一個檢偏器,分別讓自然光,線偏光,部分偏振光通過!
然後轉動檢偏器,使得通光軸轉動!
光強度不變的是自然光,因為偏振是個個方向都有,均勻分布的!
光強有一點變為0的,是線偏光,因為線偏光跟通光軸垂直的時候,完全不能通過,所以光強為0
光強度有變化,但是始終不為0的是部分偏振光,應為光的偏振不是均勻分布的,有的地方偏振度高,有的地方低,所以光強有起落,但是偏振方向始終是各個方向的,所以始終不消光!
⑽ 在什麼情況下,才能使橢圓偏振光通過1/4玻片後成為平面偏振光,實驗裝置如何設計及其原因是什麼
波片的快抄軸(或慢軸)與橢圓襲的長軸(短軸也行)重合時出射的是線偏振光。
怎麼找到橢圓偏振光長軸? 旋轉偏振片,光強最弱時偏振片透射方向與偏振光長軸長軸垂直。
為什麼快軸與長軸重合時出射線偏振光?
1.橢圓偏振光的光強按兩個正交方向分解,若這兩個正交方向正好是長軸短軸,則x,y方向的光強分量差為兀/2 。
2. 1/4波片讓快慢軸方向光產生兀/2相位差。
3. x,y方向相位差為0或兀時為線偏振光。