偏振光实验仪器有哪些

㈠ 观察矿物质原材料买哪个牌子的显微镜

一般看矿物的都是用偏光显微镜。上蚂消海光密仪器厂的偏振光显微镜型号：XP-213 非常不错。 XP-213系列偏光显微镜是地质、矿产、冶金等部门和相关高等院校最常有的专业实验仪器之一，近年来，随着科学技术的不断进步，偏光显微镜的应用范围也越来越广泛，许多行业，如化工化纤，扰正半导体工业以及药品检验等等，也广泛地使用三目偏光显微镜，还可供广大用户作单偏光观察，正交偏光观察，锥光观察以及显微摄影。三目偏光显微镜闷李知配置有石膏λ片，云母λ/4片，石英契子和移动尺等附件，是一组具有较完备功能的新型产品。
这样可以么？

㈡ 什么空间实验室搭载的伽马暴偏振探测仪简称天极望远镜

天宫二号空间实验室搭载的伽马暴偏振探测仪简称为天极望远镜。

该空间实验室已完成伽马射线暴瞬时辐射的高精度偏振探测，实现预定科学目标，相关成果于1月14日在线发表在国际重要学术期刊《自然天文学》上。

伽马暴偏振探测仪是中国载人航天工程典型的国际合作项目，其成功运行为下一代空间高能天文观测仪器的发展和进一步深化空间科学的国际合作奠定了坚实技术基础。

中国载人航天工程一向高度重视空间应用能力建设。天宫二号是我国首个真正意义上的空间实验室，于2016年9月15日成功发射后，共计开展了14项空间科学与应用任务，其中包括中欧科学家联合研制的世界上首台大面积、大视场、高精度的伽马暴偏振探测仪。

天宫二号实现了哪些创新

1、在密封舱漏率、结构形式及结构重量方面开展了多项大胆创新，提出了整体壁板式密封舱结构方案，使结构重量降低了20%多。

2、研制出了直径3米多的薄壁飞船结构，满足大空间及轻巧结实的要求，同时制定出严格的生活区和仪器区噪声控制指标，以最大限度把噪声控制在最小的指标范围之内。

3、针对空间实验室阶段目标的诸多变化，为热控系统增强了适应能力，实现压气机温度接口的精确控温和密封舱咐拿温度的精确调节；智能化的热控核心控制设备实现了热控设备在悄敬轨故障的自主诊断、隔离和处置，实现了空调系统的高可靠性。

以上内容参考网络启简慎-天宫二号

㈢ 椭偏仪的工作原理

下图给出了椭偏仪的基本光学物理结构。已知入射光的偏振态，偏振光在样品表面被反射，测量得到反射光偏振态（幅度和相位），计算或拟合出材料的属性。
入射光束（线偏振光）的电场可以在两个垂直平面上分解为矢量元。P平面包含入射光和出射光，s平面则是与这个平面垂直。类似的，反射光或透射光是典型的椭圆偏振光，因此仪器被称为椭偏仪。关于偏振光的详细描述可以参考其他文献。在物理学上，偏振态的变化可以用复数ρ来表示：其中，ψ和∆分别描述反射光p波与s波振幅衰减比和相位差。P平面和s平面上的Fresnel反射系数分别用复函数rp和rs来表示。rp和rs的数学表达式可以用Maxwell方程在不同材料边界上的电磁辐射推到乱耐坦得到。
其中ϕ0是入射角，ϕ1是折射角。入射角为入射光束和待研究表面法线的夹角。通常椭偏仪的入射角范围是45°到90°。这样在探测材料属性时可以提供最佳的灵敏度。每层介质的折射率可以用下面的复函数表示
通常n称为折射率，k称为消光系数。这两个系数用来描述入射光如何与材料相互作用。它们被称为光学常数。实际上，尽管这个值是随着波长、温度等参数变化而变化的。当代测样品周围介质是空气或真空的时候，N0的值通常取1.000。
通常椭偏仪测量作为波长和入射角函数的ρ的值（经常以ψ和∆或相关的量表示）。一次测量完成以后，所得的数据用来分析得到光学常数，膜层厚度，以及其他感兴趣的参数值。如下图所示，分析的过程包含很多步骤。
可以用一个模型（model）来描述测量的样品，这个模型包含了每个材料的多个平面，包括基底。在测量的光谱范围内，用厚度和光学常数（n和k）来描述每一个层，对未知的参数先做一个初始假定。最简单的模型是一个均匀的大块固体，表面没有粗糙和氧化。这种情况下，折射率的复函数直接表示为：
但实际应用中大多数材料都是粗糙或有氧化的表面，因此上述函哗桐数式常常不能应用。
图中的下一步，利用模型来生成Gen.Data，由模型确定的参数生成Psi和Detla数据，并与测量得到的数据进行比较，不断修正模型中的参数使得生成的数据与测量得到的数据尽量一致。即使在一个大的亩销基底上只有一层薄膜，理论上对这个模型的代数方程描述也是非常复杂的。因此通常不能对光学常数、厚度等给出类似上面方程一样的数学描述，这样的问题，通常被称作是反演问题。
最通常的解决椭偏仪反演问题的方法就是在衰减分析中，应用Levenberg-Marquardt算法。利用比较方程，将实验所得到的数据和模型生成的数据比较。通常，定义均方误差为：
在有些情况下，最小的MSE可能产生非物理或非唯一的结果。但是加入符合物理定律的限制或判断后，还是可以得到很好的结果。衰减分析已经在椭偏仪分析中收到成功的应用，结果是可信的、符合物理定律的、精确可靠。

㈣ 光的偏振现象观察实验报告册怎么写

一.目指早的
......
二.仪器用具
..........
三.实验原理
........
四.实验芹逗森步骤及现象记录
1.打开光源，放一个偏振片，转一周，可以看见消光两次；
2.放两个嫌亩偏振片，将其中一个旋转一周，可以看见消光两次，N1与N2垂直时消光；
3.在N1与N2垂直条件下，在其中间加1/2波片，转波片一周，可以看见四次消光；
4.换为1/4波片，也可以看见四次消光；
5.还是1/4波片，这次转其中一个偏振片，四次消光。
五.思考题
.........

㈤ 化学常见的仪器

化学常见的仪器包括：

1.分析天平：用来测量物质的质量，非常精确，并能测量微小重量。

2.比色计：可通过吸收或反射相对比较体系，分析电子转移和化学键的光谱信息测定试样。

3.紫外-可见光谱仪：利用试样对可见及紫外线的反应吸收进行定量分析及用于研究较小分子间的化学键、电子转移等现象。

6.色谱仪：常用于分离不同组分，通常会把混合物一次流经大量载体上，在其内部进行分离，最终得出不同组分以便检测及确定他们的质量和性质。

7.高压液相色谱仪（HPLC）：是一个高效分离技术，利用溶厅拿液扮竖搭中组分在压力和空气场下与固定有具有化学亲和性的分离床进行物理分离进而鉴定。

总纤袭之，除上述部分，还有很多化学仪器，而上述常见的仪器部分，在实验探索过程中多数起到不同的定量或定性分析作用。

㈥ 偏振光检测高度

一、实验闷兆目的1.掌握光的偏振现象，学习产生和鉴别各种偏振光的方法。2.了解和掌握偏振片、1/4波片的作用及应用。二、实验仪器光学防震平台，氦氖激光器及其电源，激光功率计，偏振片，1/4波片。三、实验原理光的偏振现象显示了光的横波性。光波是一种电磁波蚂塌租，在光与物质相互作用时，起主要作用的是横向振动着的电矢量或光矢量，而振动方向对传播方向的不衫告对称性构成光的各种偏振态。

㈦ 分光计测定反射光的偏振特性

光偏振实验仪你们有吗，分光光度计的偏振片附件等等，去cnki，维普去查呀

㈧ 大物实验偏振光实验思考题:怎样用偏振原理设计一套连续调节光强的实验系统实在不会，望好心人解决谢谢

三棱镜是光学上横截面为三角形的透明体。它是由透明材料作成的截面呈三角形的光学仪器，属于色散棱镜的一种，能够使复色光在通过棱镜时发生色散。

㈨ 光的偏振方面的问题

我们说光有不同的偏振方向和光强 最简单的模型就是单色长相干线偏振光（简单说就是课本说的偏振光） 就相当于光振幅矢量（你应该知道光是电磁波吧 其电场分量在传播的任一点都做振动，称之为光矢量）有不同的方向和长度。这你就应该明白了，我们假设偏振片方向为x，y，那么经过x后矢量被从xOy平面上投影到x轴方向 再经过y后用被从x轴上投影到y轴上，也就是坐标原点。坐标原点的意思就是光矢量振幅为零，也就是光强度为零，换言之没有光。设计出《分光计测反射光的偏振特性》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，⑴ 通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵ 选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。
⑶ 在分光计上观察反射光的偏振现象，测定起偏角。
⑷ 应该用什么方法处理数据，说明原因。
⑸ 实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验仪器
分光仪、偏振片、钠光灯与待测玻璃片，
设计提示
当振动面与入射面一致的平面偏振光入射到媒质表面时，入射角越接近起偏角 ，反射光越弱；入射角等于 ，则线偏振光全部进入媒质，不再有反射光。利用分光计可测定偏振光从空气射向玻璃的起偏角。
光通过反射后，反射光和透射光都是部分偏振光。
反射光在入射角满足布鲁斯特角时，是完全偏振光（线偏光）。
但透射光还是部分偏振光，如果想透射光也得到完全偏振光，必须要多层反射和透射。

玻璃堆可以用作起偏器就是这个原理。

光的偏振polarization of light振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振。只有横波才能产生偏振现象，故光的偏振是光的波动性的又一例证。在垂直于传播方向的平面内，包含一切可能方向的横振动，且平均说来任一方向上具有相同的振幅，这种横振动对称于传播方向的光称为自然光（非偏振光）。凡其振动失去这种对称性的光统称偏振光。

㈩ 偏振现象的研究。求报告

课 题 偏振光现象的研究
1．观察光的偏振现象，掌握产生与检验偏振光的条件和方法；
教 学 目 的 2．测量布儒斯特角；
3．验证马吕斯定律。
重 难 点 1．激光器与光具组的共轴调节；
2．布儒斯特角的测定。
教 学 方 法 讲授、讨论、实验演示相结合。
学 时 3个学时

一、前言
光的偏振是指光的振动方向与光的传播方向的不对称性.偏振现象是证明光为横波的最有力的证据，在科学上具有极其重要的意义。它不但丰富了光的波动说的内容，而且具有重要的应用价值。
自然光是各方向的振幅相同的光，对自然光而言，它的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内可取所有可能的方向，没有一个方向占有优势.若把所有方向的光振动都分解到相互垂直的两个方向上，则在这两个方向上的振动能量和振幅都相等.线偏振光是在垂直于传播方向的平面内，光矢量只沿一个固定方向振动.起偏器是将非偏振光变成线偏振光的器件；检偏器是用于鉴别光的偏振状态的器件。
二、实验仪器
He-Ne激光器，光具座，光靶，光学测角台，偏振片，黑玻璃镜，1/2波片，1/4波片，白屏，光功率计等
三、实验原理
1.光的偏振性
光波是波长较短的电磁波，电磁波是横波，光波中的电矢量与波的传播方向垂直。光的偏振观象清楚地显示了光的横波性。光大体上有五种偏振态，即线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、自然光和部分偏振光。而线偏振光和圆偏振光又可看作椭圆偏振光的特例。
（1）自然光
光是由光源中大量原子或分子发出的。普通光源中各个原子发出的光的波列不仅初相彼此不相关，而且光振动方向也是彼此不相关的，呈随机分布。在垂直于光传播方向的平面内，沿各个方向振动的光矢量都有。平均说来，光矢量具有轴对称而且均匀的分布，各方向光振动的振幅相同，各个振动之间没有固定的相联系，这种光称为自然光或非偏振光（见下图）。

 我们设想把每个波列的光矢量都沿任意取定的x轴和y轴分解，由于各波列的光矢量的相和振动方向都是无规则分布的，将所有波列光矢量的x分量和y分量分别叠加起来，得到的总光矢量的分量Ex和Ey之间没有固定的相关系，因而它们之间是不相干的。同时Ex和Ey的振幅是相等的，即Ax=Ay。这样，我们可以把自然光分解为两束等幅的、振动方向互相垂直的、不相干的线偏振光。这就是自然光的线偏振表示，如下图（a）所示。分解的两束线偏振光具有相等的强度Ix=Iy，又因 自然光强度

I=Ix+Iy 
所以每束线偏振光的强度是自然光强度的1/2，即

通常用图（b）的图示法表示自然光。图中用短线和点分别表示在纸面内和垂直于纸面的光振动，点和短线交替均匀画出，表示光矢量对称而均匀的分布。
（2）线偏振光

 光矢量只沿一个固定的方向振动时，这种光称为线偏振光，又称为平面偏振光。光矢量的方向和光的传播方向所构成的平面称为振动面，如图（a）所示。线偏振光的振动面是固定不动的，图（b）所示是线偏振光的表示方法，图中短竖线表示光振动在纸面内，点表示光振动垂直于纸面。
（3）部分偏振光
这是介于线偏振光与自然光之间的一种偏振光，在垂直于这种光的传播方向的平面内，各方向的光振动都有，但它们的振幅不相等，如图（a）所示。这种部分偏振光用数目不等的点和短线表示。在图（b）中，上图表示在纸面内的光振动较强，下图表示垂直纸面的光振动较强。要注意，这种偏振光各方向的光矢量之间也没有固定的相的关系。

（4）圆偏振光和椭圆偏振光

 这两种光的特点是在垂直于光的传播方向的平面内，光矢量按一定频率旋转（左旋或右旋）。如果光矢量端点轨迹是一个圆，这种光叫圆偏振光（见图（a））。如果光矢量端点轨迹是一个椭圆，这种光叫椭圆偏振光（见图（b））。
2. 布儒斯特角
当光从折射率为n1的介质（例如空气）入射到折射率为n2的介质（例如玻璃）交界面，而入射角又满足

时，反射光即成完全偏振光，其振动面垂直于入射面。iB称布儒斯特角，上式即布儒斯特定律。显然，θB角的大小因相关物质折射率大小而异。若n1表示的是空气折射率，（数值近似等于1）上式可写成

3.马吕斯定律
如果光源中的任一波列（用振动平面E表示）投射在起偏器P上（如下图），只有相当于它的成份之一的Ey（平行于光轴方向的矢量）能够通过，另一成份Ex（=E cosθ）则被吸收。与此类似，若投射在检偏器A上的线偏振光的振幅为E0，则透过A的振幅为E0 cosθ（这里θ是P与A偏振化方向之间的夹角）。由于光强与振幅的平方成正比，可知透射光强I随θ而变化的关系为

这就是马吕斯定律。

4.波片
若使线偏振光垂直入射一透光面平行于光轴，厚度为d的晶片，此光因晶片的各向异性而分裂成遵从折射定律的寻常光（o光）和不遵从折射定律的非常光（e光）。因o光和e光

在晶体中这两个相互垂直的振动方向有不同的光速，分别称做快轴和慢轴。设入射光振幅为A，振动方向与光轴夹角为θ，入射晶面后o光和e光振幅分别为Asin θ和Acos θ,出射后相位差

式中λ0是光在真空中的波长，no和ne分别是o光和e光的折射率。
这种能使相互垂直振动的平面偏振光产生一定相位差的晶片就叫做波片。
如果以平行于波片光轴方向为x坐标，，垂直于光轴方向为y坐标出射的o光和e光可用两个简谐振动方程式表示：

该两式的合振动方程式可写成

一般说来，这是一个椭圆方程，代表椭圆偏振光。但是当
（k＝1、2、3…）或
（k＝0、1、2…）
时，合振动变成振动方向不同的线偏振光。后一种情况，晶片厚度

可使o光和e光产生（2k+1）λ/2的光程差，这样的晶片称做半波片,而当
（k＝1、2、3…）
时，合振动方程化为正椭圆方程

这时晶片厚度，称做1/4波片。它能使线偏振光改变偏振态，变成椭圆偏振光。但是当入射光振动面与波片光轴夹角θ＝45°时，Ae＝Ao，合振动方程可写成
即获得圆偏振光。
四、实验内容与步骤
1.布儒斯特角的测定
在光具座上，由氦氖激光器发出的光束擦盘直接入射到立在光学测角台直径上的黑玻璃镜面，先转动测角台，使反射光束原路返回，由此定出入射光束的零度方位，利用滑动座的升降微调装置适当降低角度盘，然后再从入射角为10°~85°范围内寻找反射光束通过检偏器后，光强变到最小（甚至为零）时的角度（器件布置示如下图，也可直接用白屏观察）。这里的检偏器是一个能在支架上转动的偏振片，支架锁紧在测角台的转臂上。用检偏器检查任一反射光束，都是偏振光，在改变入射角的过程中，检偏器透振轴指向水平方向（为什么？）。为了更准确的测量，可以选取48°~64°角的入射角范围，根据消光位置找出布儒斯特角。测量5次，取平均值，将数据填入表（一）。

2.马吕斯定律的验证
如果光源中的任一波列（用振动平面E表示）投射在起偏器P上，只有相当于它的成分之一的（平行于光轴方向的矢量）能够通过，另一成分则被吸收。若投射在检偏器A上的线偏振光的振幅为E0，则透过A的振幅为（这里

是P与A偏振方向之间的夹角）。由于光强与振幅的平方成正比，所以透射光强I随而变化的关系为

这就是马吕斯定律。
实验内容：让激光束垂直通过起偏器成为偏振光，用检偏器检查时，使两个偏振器的透振方向的夹角在从0°转动一周的过程中，用连接光电流放大器的光电探头测量透射光强的相对值I，每10°读取一次数据。将数据填入表（二），然后画出I-关系曲线，或将实验数据输入计算机打印出关系曲线。

3.分析半波片的作用（选做）
在由布儒斯特窗和偏振棱镜联合组成的起偏器D和检偏器A之间加入半波片H，并使其绕水平轴转动360°，观察屏幕上发生消光现象的次数；然后使起偏器的偏振面与检偏器的光轴正交，加入半波片后，将它转到消光位置，再分别转动15°，30°，45°，60°，75°和90°，相应记录每次将A逐次转到消光位置所需转动的角度，根据实验数据分析半波片的作用。将数据填入表（三）中，并作解释。

4.分析1/4波片的作用（选做）
先使线偏振光的偏振面P与检偏器A的光轴正交（这时通过A的光强显示最小），然后在两个偏振棱镜之间加入1/4波片Q，并转动Q，直到通过A的光强恢复到最小。从此位置每当Q转动15°，30°，45°，60°，75°和90°时，都将A转动360°，将数据填入表（四）中，并作解释。
五、数据表格及数据处理
1. θB的测定
表 （一）
θB1 θB2 θB3 θB4 θB5
57.5° 57.9° 57.0° 56.5° 56.3°
θB平均值=57.0°
不确定度的计算：
2. 马吕斯定律的验证
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
画出I-关系曲线

3. 分析半波片的作用
表 （三）
λ/2波片转动角度 15° 30° 45° 60° 75° 90°
检偏器转动角
4.分析1/4波片的作用
表 （四）
λ/4波片转动角度 15° 30° 45° 60° 75° 90°
检偏器转动360°
过程中看到的现象
六、注意事项
1、保护光学元件的光学表面，不得触摸光学元件的光学表面。
2、激光管两端的高压引线头是裸露的，且激光电源空载输出电压高达数千伏，要警惕误触。
3、激光束光强极高，切勿用眼睛对视，防止视网膜遭永久性损伤。
七、思考题
1、有四束光,它们的偏振态分别是:线偏振光,圆偏振光,椭圆偏振光和自然光,怎样鉴别它们？
答:用一块检偏振器分别对四束光迎光旋转检验,当检偏振器旋转一周,发现出射光强两个方位最大,两个方位为零时,该光就是线偏振光;出射光强两个方位最大,两个方位变小时,该光即是椭圆偏振光;当出射光强不变时为圆偏振光和自然光.然后再区别圆偏振光和自然光.将这两束光分别通过l/4波片.通过l/4波片后,自然光还是自然光,用旋转的检偏振器检验,仍然光强不变;而圆偏振光通过l/4波片后变为线偏振光,用检偏振器检验,出现两次最大,两次零光强.
2. 三块外形相同的偏振片、1/2波片、1/4波片被弄混了，能否把它们区分开来？需要借助什么工具？
答:用实验室中的光滑桌面(或玻璃板面)反射钠光,透过三块未知的偏振器件观看反射的钠光,在此过程中,一边旋转偏振器件,一边改变反射光方向，三块偏振器件中必有一块出现"两明两零"的现象,它就是偏振片.此时,钠光的入射角就是布儒斯特角,反射光是振动面垂直于入射面的线偏振光.另两块是波片,无论怎样旋转它,无论怎样改变反射光线的方向,光强都不发生变化.现在有了一块偏振片,还有已知振动方向的线偏振光.将两块波片分别迎着线偏振光旋转,用偏振片检验出射光强的变化.如果不管在什么方位,总是出现"两明两零"的现象,这块波片一定是l/2波片,因为线偏振光经过l/2波片后仍然是线偏振光.而线偏振光通过l/4波片,仅在线偏振光的振动方向平行(或垂直)l/4波片晶轴的情况下,才会出射线偏振光.在线偏振光振动方向与晶轴成450角时,出射圆偏振光,一般情况下出射椭圆偏振光.
3、用怎样的措施获得圆偏振光？ 答：让自然光通过起偏镜,得到振动方向平行于起偏镜透振方向的线偏振光.再让线偏振光通过一块1 /4波片,波片晶轴z与线偏振光振动方向成45度角,自l/4波片出射的就是圆偏振光.选取l/4波片使分解的o光和e光有±π/2的相位差,光轴z与入射线偏振光振动方向45度的夹角,可使分解的o光和e光有相等振幅.
八、教学后记
一定要对学生强调激光器切不可用眼睛直视，以免出现人生伤害事故；本实验要测量的数据较多，实验的实际操作比较繁琐，因而学生感到完成实验有一定难度，因此在授课中强调学生一定要耐心；实验中要让学生在出现故障时，学会排除故障，并且能够自己动手解决问题，培养学生的动手能力。
执笔人：陈晨