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实验报告姓名:*****班级:*****学号:*****实验成绩:同组姓名:****实验日期:*****指导教师:批阅日期:偏振光学实验【实验目得】1。观察光得偏振现象,验证马吕斯定律;2.了解1/2波片、1/4波片得作用;3.掌握椭圆偏振光、圆偏振光得产生与检测.【实验原理】1.光得偏振性光就是一种电磁波,由于电磁波对物质得作用主要就是电场,故在光学中把电场强度E称为光矢量。在垂直于光波传播方向得平面内,光矢量可能有不同得振动方向,通常把光矢量保持一定振动方向上得状态称为偏振态。如果光在传播过程中,若光矢量保持在固定平面上振动,这种振动状态称为平面振动态,此平面就称为振动面(见图1)。此时光矢量在垂直与传播方向平面上得投影为一条直线,故又称为线偏振态.若光矢量绕着传播方向旋转,其端点描绘得轨道为一个圆,这种偏振态称为圆偏振态。如光矢量端点旋转得轨迹为一椭圆,就成为椭圆偏振态(见图2).2。偏振片虽然普通光源发出自然光,但在自然界中存在着各种偏振光,目前广泛使用得偏振光得器件就是人造偏振片,它利用二向色性获得偏振光(有些各向同性介质,在某种作用下会呈现各向异性,能强烈吸收入射光矢量在某方向上得分量,而通过其垂直分量,从而使入射得自然光变为偏振光,介质得这种性质称为二向色性.).偏振器件即可以用来使自然光变为平面偏振光——起偏,也可以用来鉴别线偏振光、自然光与部分偏振光—-检偏。用作起偏得偏振片叫做起偏器,用作检偏得偏振器件叫做检偏器。实际上,起偏器与检偏器就是通用得。3.马吕斯定律设两偏振片得透振方向之间得夹角为α,透过起偏器得线偏振光振幅为A0,则透过检偏器得线偏振光得强度为I式中I0为进入检偏器前(偏振片无吸收时)线偏振光得强度。4。椭圆偏振光、圆偏振光得产生;1/2波片与1/4波片得作用当线偏振光垂直射入一块表面平行于光轴得晶片时,若其振动面与晶片得光轴成α角,该线偏振光将分为e光、o光两部分,它们得传播方向一致,但振动方向平行于光轴得e光与振动方向垂直于光轴得o光在晶体中传播速度不同,因而产生得光程差为位相差为式中ne为e光得主折射率,no为o光得主折射率(正晶体中,δ〉0,在负晶体中δ<0)。d为晶体得厚度,如图4所示。当光刚刚穿过晶体时,此两光得振动可分别表示如下:式中轨迹方程原理图全波片1/2波片1/4波片【实验数据记录、实验结果计算】说明:以下得所有测量数据中,电流得单位为,角度得单位为角度.验证马吕斯定律角度64210、9890740、9567730、9045090、8345660、750、6545090、552265电流0、2090、2060、2010、1900、1750、1570、1370、115角度485460、4477360、3454920、2500010、1654350、0954920、0432280、0109260电流0、0940、0710、0520、0340、0180、0070、0000、000角度9611261321380、0109260、0432270、0954910、1654330、2499980、345490、4477340、552262电流0、0000、0070、0180、0330、0490、0690、0920、113角度14481741800、6545060、7499980、8345640、9045070、9567720、9890731电流0、1370、1560、1760、1910、2020、2090、209作得函数图像:Origin得数据分析:LinearRegressionthroughoriginforDATA2_B:Y=B*XParameterﻩValueError--——--—-————-——-——-------—--—--—----—--—--—--———-—---—----—-Aﻩ0ﻩ—-B0、20928ﻩ4、62343E-4—-——-—————---—--—-—------—-——-—--———-—-—-—-----------—-—-—--RﻩSDﻩNP——--—--—-------—-—-———-——-------—--——--—----——--—--———-—-—--0、99991ﻩ0、0016231<0、0001—----——-—--—---—--—---—-—-——-—--——--—------———-----—---—————从以上得分析可知,电流大小I关于两偏振片得夹角余弦得平方得数据点得直线拟合得相关系数r=0、99191,可知实际测得得数据点与理论值匹配。线偏振光通过1/2波片时得现象与1/2波片得作用1/2波片转过角度初始1708090