偏
振
光 的 研 究
班级:物理实验班21 学号:2120909006 姓名:黄忠政
光的偏振现象是波动光学的一种重要现象,它的发现证实了光是横波,即光的振动垂直于它的传播方向。光的偏振性质在光学计量、光弹技术、薄膜技术等领域有着重要的应用。 一. 实验目的:
1. 了解产生和检验偏振光的原理和方法; 2. 了解各种偏振片和波片的作用。 二. 实验装置;
计算机,格兰陵镜,1/2、1/4波片,调节支架,光电接 系统,激光器。 三. 实验原理:
1. 偏振光的概念和基本规律 (1)偏振光的种类
光波是一种电磁波,根据电磁学理论,光波的矢量E、磁矢量H和光的传播方向三者相互垂直,所以光是横波。通常人们用电矢量E代表光的振动方向,而电矢量E和光的传播方向所构成的平面称为光波的振动面。
普通光源发出的光是由大量原子或分子的自发辐射所产生的,它们所发射的光的电矢量在各个方向振动的几率相同,称为自然光。电矢量的振动方向始终沿某一确定方向的光,称为线偏振光或平面偏振光。若电矢量在各个方向都振动,但在某个固定方向占绝对优势,这种光称为部分偏振光,电矢量的末端在垂直于光传播方向的任一平面内做椭圆(或圆)运动的光,称为椭圆(或圆)偏振光。各种偏振光的电矢量E如图1所示,注意光的传播方向垂直于纸面。
(2)偏振光、波片和偏振光的产生
通常的光源都是自然光,研究光的偏振性质,必须采用一些物理方法将自然光变成偏振光,这一转变过程称为起偏,获得线偏振光的器件称为起偏器。线偏振光可用人造偏振片获得,如:某些有机化合物晶体具有二向色性,用这些材料制成的偏振片,能吸收某一方向振动的光,与此方向垂直振动的光则能通过,从