实验报告--偏振光学实验

偏振光学实验实验报告这次实验呢，名字挺吓人的——“偏振光学实验”。

一听这个名字，不少同学可能就开始打哈欠了，觉得又是一个枯燥无味的光学理论。

但是，嘿，等一下！要是你以为这只是单纯的照光什么的，那就大错特错了。

偏振光，真的是个神奇又有趣的东西。

你想象一下，光明明是一种看不见摸不着的东西，但通过一些巧妙的小实验，我们居然能让它变得像有脉络的生物一样。

就像“透过现象看本质”一样，偏振光的实验，简直是让人眼前一亮。

先说说偏振光是什么吧，别急，先别皱眉头。

偏振光其实就是一种特定方向上的光，简单来说就是把光束中所有的“振动”方向都弄到了一起，变得特别有规律。

光是个横向波，这一点大家可能知道。

平时你看到的光就像是四处乱舞的舞者，摇摇摆摆随心所欲。

但通过一些手段（比如用偏振片），我们能把这些舞者全都拉到一个方向上，变得乖乖地整齐排列。

咋听着是不是有点高大上？但是实际上，你只需要拿个偏振片，调整一下角度，就能一手掌控光的“步伐”。

这个实验的核心其实就是利用偏振光的特性来观察不同材料如何影响光的传播。

我们用的实验工具其实并不复杂，最多就是些光源、偏振片、透明塑料板这些小玩意儿。

别看这些设备简单，但结果却能让你瞠目结舌。

举个例子，当你把一个偏振片对着光源转动时，你会发现光的强度忽然变弱了，甚至变成了几乎看不见的模样。

天哪！这是什么神奇操作？就是因为偏振片把那些无序的光线给筛选掉了，只留下了跟它方向一致的光。

所以啊，光看似消失了，实际上是被“过滤”掉了一部分。

哎呀，你看，这不就像我们生活中的“挑剔眼光”嘛，偏不喜欢那些不符合标准的东西！然后，我们再加上那块透明塑料板，做个简单的小实验，看看它对偏振光的影响。

这回，你会看到光的强度又发生了变化。

这个现象告诉我们，材料的不同确实能对光产生影响，就像穿衣服一样，不同的面料决定了你能走多远、能展示多少风采。

简单来说，塑料板就像是光的“滤镜”，它决定了光是保持原样还是发生偏折变化。

实验二偏振光实验【实验目的】1、加深对布儒斯特角定义和马吕斯定律的理解；2、了解半波片的作用；3、通过检测1/4波片位相延迟角，熟悉偏振光干涉原理。

【实验仪器及装置】导轨、氦氖激光器、光学测角台、透镜、波片、偏振片、光电探头、光电流放大器等【实验内容及步骤】一、测量布儒斯特角按图1所示在光具座上布置光路。

使He-N e激光发出的细光束通过一个偏振轴为水平方向的起偏器之后，照射立在光学测角台上的黑玻璃镜，转动测角台，使反射光束原路返回，以此位置为零度，再转动测角台，使入射角约达56︒~57︒时锁紧度盘，利用滑动座升降微调装置适当降低测角台，然后放松转动臂，在光电探头随着转臂缓慢转动过程中测量反射光的相对光强。

经反复观测，找到反射光为最暗（甚至为零）的位置，其入射角θB就是布儒斯特角。

图1 测量布儒斯特角【数据记录及处理】表1 布儒斯特角实验数据表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（图2），只有相当于它的成分之一的E y（平行于光轴方向的矢量）能够通过，另一成分E x （＝Ecosθ）则被吸收。

若投射在检偏器A上的线偏振光的振幅为Eo，则透过A的振幅为E0cosθ（这里θ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θ 而变化的关系为θ20cos I I =这就是马吕斯定律。

实验步骤：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θ 从0︒转动一周的过程中，用连接光电流放大器的探头测量透射光强的相对值I ，每10︒或15︒读取一次数据。

然后画出I~θ 关系曲线。

图2 起偏器【数据记录及处理】表2 马吕斯定律实验数据表三、半波片的作用光束进入双折射晶体时被分成符合折射定律的寻常光（o 光）和不符合折射定律的非寻常光（e 光）。

o 光和e 光都是偏振光，但在晶体内有不同的波速，因此通过厚度一定的晶片时光程也不同。

设晶片厚度为d ，o 光和e 光通过晶片后就有相位差()d n n e o -λπδ2＝式中λ表示光的波长，n o 和n e 表示该晶片对o 光和e 光的折射率。

实验1. 验证马吕斯定律实验原理：某些双折射晶体对于光振动垂直于光轴的线偏振光有强烈吸收，而对于光振动平行于光轴的线偏振光吸收很少(吸收o 光，通过e 光)，这种对线偏振光的强烈的选择吸收性质，叫做二向色性。

具有二向色性的晶体叫做偏振片。

偏振片可作为起偏器。

自然光通过偏振片后，变为振动面平行于偏振片光轴(透振方向)，强度为自然光一半的线偏振光。

如图1、图2所示：图1中靠近光源的偏振片1P 为起偏器，设经过1P 后线偏振光振幅为0A （图2所示），光强为I 0。

2P 与1P 夹角为θ,因此经2P 后的线偏振光振幅为θcos 0A A =，光强为θθ20220cos cos I A I ==,此式为马吕斯定律。

实验数据及图形：P 1 P 2 线偏光 单色自然光 线偏光 图1 P 1 P 2A 0 A 0cos θ θ 图2从图形中可以看出符合余弦定理，数据正确。

实验2.半波片，1/4波片作用实验原理：偏振光垂直通过波片以后，按其振动方向（或振动面）分解为寻常光（o 光）和非常光（e 光）。

它们具有相同的振动频率和固定的相位差（同波晶片的厚度成正比），若将它们投影到同一方向，就能满足相干条件，实现偏振光的干涉。

分振动面的干涉装置如图3所示，M 和N 是两个偏振片，C 是波片，单色自然光通过M 变成线偏振光，线偏振光在波片C 中分解为o 光和e 光，最后投影在N 上，形成干涉。

考虑特殊情况，当M ⊥N 时，即两个偏振片的透振方向垂直时，出射光强为：)cos 1)(2(sin 420δθ-=⊥I I ；当M ∥N 时，即两个偏振片的透振方向平行时，出射光强为：M N图3 分振动面干涉装置I 0 波片 偏振片 偏振片单色自然光)cos cos sin 2cos sin 21(222220//δθθθθ+-=I I 。

其中θ为波片光轴与M 透振方向的夹角，δ为o 光和e 光的总相位差（同波晶片的厚度成正比）。

偏振光的研究实验报告篇一：偏振光的观测与研究~~实验报告偏振光的观测与研究光的干涉和衍射实验证明了光的波动性质。

本实验将进一步说明光是横波而不是纵波，即其E和H 的振动方向是垂直于光的传播方向的。

光的偏振性证明了光是横波，人们通过对光的偏振性质的研究，更深刻地认识了光的传播规律和光与物质的相互作用规律。

目前偏振光的应用已遍及于工农业、医学、国防等部门。

利用偏振光装置的各种精密仪器，已为科研、工程设计、生产技术的检验等，提供了极有价值的方法。

【实验目的】1．观察光的偏振现象，加深偏振的基本概念。

2．了解偏振光的产生和检验方法。

3．观测布儒斯特角及测定玻璃折射率。

4．观测椭圆偏振光和圆偏振光。

【实验仪器】光具座、激光器、偏振片、1/4波片、1/2波片、光电转换装置、光点检流计、观测布儒斯特角装置图1 实验仪器实物图【实验原理】1．偏振光的基本概念按照光的电磁理论，光波就是电磁波，它的电矢量E和磁矢量H相互垂直。

两者均垂直于光的传播方向。

从视觉和感光材料的特性上看，引起视觉和化学反应的是光的电矢量，通常用电矢量E代表光的振动方向，并将电矢量E和光的传播方向所构成的平面称为光振动面。

在传播过程中，光的振动方向始终在某一确定方位的光称为平面偏振光或线偏振光，如图2（a）。

光源发射的光是由大量原子或分子辐射构成的。

由于热运动和辐射的随机性，大量原－子或分子发射的光的振动面出现在各个方向的几率是相同的。

一般说，在106s内各个方向电矢量的时间平均值相等，故出现如图2（b）所示的所谓自然光。

有些光的振动面在某个特定方向出现的几率大于其他方向，即在较长时间内电矢量在某一方向较强，这就是如图2（c）所示的所谓部分偏振光。

还有一些光，其振动面的取向和电矢量的大小随时间作有规则的变化，其电矢量末端在垂直于传播方向的平面上的移动轨迹呈椭圆（或圆形），这样的光称为椭圆偏振光（或圆偏振光），如图2（c）所示。

图2 光波按偏振的分类 2．获得偏振光的常用方法 (1)非金属镜面的反射。

一、实验目的1. 观察光的偏振现象，加深对光的偏振现象的认识。

2. 学习直线偏振光的产生与检验方法，了解圆偏振光和正椭圆偏振光的产生与检验方法。

3. 掌握1/4波片、1/2波片等光学元件的作用及使用方法。

4. 验证马吕斯定律，加深对光的偏振理论的理解。

二、实验原理1. 光的偏振现象：光是一种电磁波，其电矢量在垂直于传播方向的平面上振动。

当光波的电矢量振动方向固定时，光称为线偏振光；当电矢量振动方向随时间作有规律的变化时，光称为圆偏振光或椭圆偏振光。

2. 偏振光的产生与检验：利用偏振片、波片等光学元件可以产生和检验偏振光。

偏振片可以使自然光变为线偏振光，波片可以改变光的偏振状态。

3. 马吕斯定律：当一束线偏振光通过一个偏振片时，出射光的强度与入射光强度、入射光与偏振片的夹角之间的关系满足马吕斯定律。

三、实验仪器1. He-Ne激光器2. 光具座3. 偏振片（两块）4. 1/4波片（两块）5. 1/2波片（两块）6. 玻璃平板及刻度盘7. 白屏四、实验步骤1. 将激光器发出的光束通过偏振片P1，得到线偏振光。

2. 将线偏振光通过1/4波片B1，得到圆偏振光。

3. 将圆偏振光通过1/2波片B2，观察出射光的偏振状态。

4. 将线偏振光通过1/4波片B1，得到椭圆偏振光。

5. 将椭圆偏振光通过1/2波片B2，观察出射光的偏振状态。

6. 重复以上步骤，改变偏振片P1和波片B1、B2的相对位置，观察出射光的偏振状态。

7. 根据马吕斯定律，计算并验证出射光的强度与入射光强度、入射光与偏振片的夹角之间的关系。

五、实验结果与分析1. 观察到当线偏振光通过1/4波片B1时，出射光变为圆偏振光；当圆偏振光通过1/2波片B2时，出射光变为线偏振光。

2. 观察到当线偏振光通过1/4波片B1时，出射光变为椭圆偏振光；当椭圆偏振光通过1/2波片B2时，出射光变为线偏振光。

3. 根据马吕斯定律，计算并验证出射光的强度与入射光强度、入射光与偏振片的夹角之间的关系。

偏振光实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过实验方法，观察偏振光的特性，了解偏振光的产生和性质，并掌握偏振光的基本原理。

二、实验仪器和材料。

1. 偏振片。

2. 真空光源。

3. 偏振光检测器。

4. 透明介质样品。

5. 旋转台。

6. 透镜。

7. 电源。

三、实验原理。

偏振光是指在某一方向上振动的光波，其振动方向与传播方向成固定夹角。

光波的振动方向可以通过偏振片来选择。

偏振片是一种具有选择性吸收性能的光学元件，可以通过吸收或者透射特定方向的光波来实现偏振光的产生。

四、实验步骤。

1. 将偏振片放置在光源前，观察透过偏振片后的光线；2. 在偏振片后方设置偏振光检测器，记录透过偏振片后的光强；3. 将透明介质样品放置在偏振片和偏振光检测器之间，观察透过样品后的光强变化；4. 通过旋转台旋转偏振片，观察透过偏振片后的光线变化；5. 用透镜将偏振光聚焦到样品上，观察透过样品后的光强变化；6. 改变透明介质样品的厚度，观察透过样品后的光强变化。

五、实验结果与分析。

通过实验观察发现，在偏振片的作用下，光线的偏振方向发生了改变，透过样品后的光强也发生了变化。

当旋转偏振片时，透过偏振片后的光线强度随着偏振片旋转角度的改变而发生周期性变化。

当透明介质样品的厚度改变时，透过样品后的光强也发生了相应的变化。

这些结果表明偏振光的产生和性质与光波的振动方向、介质的性质以及光路长度等因素密切相关。

六、实验结论。

通过本实验，我们深入了解了偏振光的产生和性质，掌握了偏振光的基本原理。

偏振光在光学领域有着重要的应用价值，对于光学仪器的设计和光学材料的研究具有重要意义。

七、实验总结。

本实验通过观察偏振光的特性，深入了解了偏振光的产生和性质，掌握了偏振光的基本原理。

同时，实验过程中我们也学会了灵活运用光学仪器和材料，提高了实验操作能力。

八、参考文献。

1. 朱乐民，光学教程，北京，高等教育出版社，2010年。

2. 王明洋，光学实验指导，北京，科学出版社，2015年。

大物实验偏振光实验报告大物实验偏振光实验报告引言：偏振光实验是现代光学研究中的重要实验之一，通过对光的偏振现象的研究，可以深入了解光的性质和行为。

本次实验旨在通过使用偏振光器和偏振片，观察光的偏振现象，并对其进行实验验证和分析。

实验装置：本次实验所使用的装置主要包括：光源、偏振光器、偏振片、准直器和检光器。

光源是实验中产生光的基础设备，偏振光器和偏振片则是实现光的偏振的关键元件，准直器和检光器则用于观察和测量光的偏振状态。

实验步骤：1. 将光源放置在适当位置，确保光线稳定且充足。

2. 将偏振光器插入光路中，调节偏振光器的角度，观察光的强度变化。

3. 在光路中插入偏振片，调节偏振片的方向，观察光的透过情况。

4. 使用准直器将光线聚焦，使其能够通过检光器进行观察和测量。

5. 使用检光器测量通过偏振片后的光的强度，记录数据。

实验结果：通过实验观察和测量，我们得到了以下结果：1. 当偏振光器的角度与光的振动方向相同时，光的强度最大。

2. 当偏振光器的角度与光的振动方向垂直时，光的强度最小。

3. 当偏振片的方向与光的振动方向平行时，光可以完全透过。

4. 当偏振片的方向与光的振动方向垂直时，光无法透过。

讨论与分析：通过对实验结果的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 光的偏振是指光波中电场矢量振动方向的特性。

2. 偏振光器可以通过调节其角度，使特定方向的光通过，而将其他方向的光阻挡。

3. 偏振片可以通过调节其方向，选择性地透过或阻挡特定方向的光。

4. 光的偏振状态可以通过测量透过偏振片后的光的强度来确定。

实验应用：偏振光实验在实际应用中有着广泛的用途，以下是一些典型的应用领域：1. 光学显微镜：利用偏振光可以提高显微镜的分辨率和对比度，使观察到的样品细节更加清晰。

2. 液晶显示器：液晶分子的排列方式和偏振光之间的相互作用，使得液晶显示器能够通过控制光的偏振状态来实现图像的显示。

3. 光学通信：通过调节光的偏振状态，可以实现光信号的编码和解码，提高光通信系统的传输速率和可靠性。

偏振光的观察与研究实验报告数据偏振光指的是只在一个平面上振动的光，它的传播方式与普通光有所不同。

由于其具有特殊的偏振状态，因此可以在各个领域中发挥重要作用。

在本次实验中，我们对偏振光的观察与研究进行了探究。

一、实验目的1. 学习偏振光的概念及其传播方式。

2. 观察线偏振器和波片对偏振光的影响。

3. 研究偏振光的干涉现象。

二、实验仪器及材料1. 两个偏光片2. 一块玻璃板3. 一块亚克力板4. 一束激光光源5. 一个手机屏幕三、实验步骤1. 将一块玻璃板和一块亚克力板插入两个偏光片之间，调整偏光片的方向，观察得到的光的强度变化。

2. 将一个偏光片放置在激光器前，记录得到的光的强度值，并将其称为“I”。

然后将另一个偏光片放在激光光路中，并逐渐旋转它的方向。

记录得到的光的强度值，并将其称为“T”。

3. 将一个手机屏幕放置在两个偏光片之间，逐渐旋转其中一个偏光片的方向。

观察手机屏幕的显示情况。

4. 在两个偏光片之间插入一块玻璃板，然后将其中一个偏光片旋转一定的角度，并记录得到光的强度值。

四、实验结果1. 调整偏光片的方向之后，得到的光的强度会发生变化，实验表明，当两个偏光片的方向垂直时，通过的光线最弱，当两个偏光片的方向相同时，通过光线最强。

2. 在实验过程中，我们发现，当两个偏光片的方向偏离90度时，通过的光线几乎消失。

这说明当光的振动方向被偏振后，只有振动方向与偏振方向一致的光才能通过。

3. 在手机屏幕的观察实验中，我们发现当两个偏光片的方向相同时，手机屏幕显示为亮屏，而当两个偏光片的方向垂直时，手机屏幕显示为黑屏。

这说明手机屏幕与偏振光的作用原理是相似的。

4. 在偏振光的干涉实验中，我们发现，在通过玻璃板的偏振光中，存在两个方向的振动状态，这两个方向的振动状态会互相干涉，导致光线强度的变化。

五、实验结论本次实验通过观察偏振光的传播方式，观察了线偏振器和波片对偏振光的影响，以及研究了偏振光的干涉现象。

一、实验目的1. 理解光的偏振现象及其原理。

2. 掌握偏振片和波片在偏振光产生、检测中的应用。

3. 验证马吕斯定律，加深对光的偏振性质的认识。

4. 学习偏振光在光学仪器和实际应用中的重要性。

二、实验原理1. 光的偏振：光是一种电磁波，具有横波特性。

当光波通过某些介质或装置时，其振动方向会发生改变，这种现象称为光的偏振。

根据振动方向的不同，光的偏振可分为线偏振、圆偏振和椭圆偏振。

2. 偏振片：偏振片是一种利用二向色性将自然光分解为线偏振光的装置。

当自然光通过偏振片时，只允许与其偏振方向一致的光振动分量通过，从而实现光的偏振。

3. 波片：波片是一种能够改变光波振动方向和相位差的装置。

1/4波片可以使线偏振光变为圆偏振光或椭圆偏振光，而1/2波片则可以使椭圆偏振光变为线偏振光。

4. 马吕斯定律：当线偏振光通过检偏器时，透射光的强度与入射线偏振光的光振动方向和检偏器偏振化方向之间的夹角θ有关，其关系为I = I₀cos²θ，其中I₀为入射线偏振光的强度。

三、实验仪器1. 偏振片2. 波片（1/4波片、1/2波片）3. 激光器4. 白屏5. 光具座6. 调节螺丝7. 角度尺四、实验步骤1. 将激光器、偏振片、1/4波片、白屏依次放置在光具座上，并调整光路使激光束垂直照射到偏振片上。

2. 观察并记录通过偏振片后的光斑亮度，分析偏振光的形成过程。

3. 将1/4波片插入光路，调整其位置，观察并记录光斑的变化，分析1/4波片对偏振光的作用。

4. 将1/2波片插入光路，调整其位置，观察并记录光斑的变化，分析1/2波片对偏振光的作用。

5. 利用马吕斯定律，测量不同角度θ下的透射光强度，绘制角度θ与透射光强度I的关系曲线，并与理论值进行比较。

6. 分析实验结果，验证马吕斯定律的正确性。

五、实验结果与分析1. 通过偏振片后，光斑亮度明显减弱，说明偏振光的形成。

2. 当1/4波片插入光路时，光斑亮度发生周期性变化，说明1/4波片可以将线偏振光变为圆偏振光或椭圆偏振光。

偏振光研究报告实验报告偏振光研究报告一、实验目的本实验旨在研究偏振光的特性，通过观察和分析偏振光的干涉现象，验证光的偏振原理，并探讨其在光学领域中的应用。

二、实验原理偏振光是光的一种特殊状态，其电矢量在传播方向上具有一定的振动方向。

偏振光的干涉是利用两个或多个偏振光的叠加产生相干光，通过观察干涉现象可以研究偏振光的性质。

本实验将通过偏振光干涉实验来验证光的偏振原理。

三、实验步骤1.准备实验器材：偏振片、起偏器、检偏器、光源、光导纤维、屏幕等。

2.将光源、偏振片、起偏器、检偏器按照一定顺序连接起来，确保光路畅通。

3.打开光源，调整偏振片和起偏器的角度，观察干涉现象。

4.分别改变偏振片和检偏器的角度，观察干涉现象的变化。

5.利用光导纤维将光引入屏幕，记录干涉条纹的形状和分布。

6.分析实验数据，得出结论。

四、实验结果与分析1.实验结果在实验中，我们观察到了明显的干涉现象。

当偏振片和检偏器的角度合适时，屏幕上呈现清晰的干涉条纹。

随着偏振片和检偏器角度的变化，干涉条纹的形状和分布也发生了明显的变化。

通过光导纤维的引导，我们成功地将光引入屏幕，并记录下了干涉条纹的形状和分布。

2.结果分析通过实验结果可以看出，偏振光的干涉现象是真实存在的。

当两个偏振光的振动方向相互垂直时，它们将产生相互干扰的现象，导致屏幕上出现明暗相间的条纹。

这些条纹的形状和分布取决于偏振片和检偏器的相对角度以及光的波长等因素。

此外，我们还发现偏振光的干涉在光学领域中具有重要的应用价值。

例如，通过测量干涉条纹的形状和分布，我们可以推断出光的偏振状态和传播方向等信息。

此外，利用偏振光的干涉还可以实现光学加密和图像处理等功能。

五、结论本实验通过观察和分析偏振光的干涉现象，验证了光的偏振原理。

实验结果表明，偏振光的干涉是一种有效的光学现象，可以用于研究光的性质和光学信号处理等领域。

在未来的研究中，我们可以进一步探讨偏振光的干涉机制以及其在光学领域中的应用前景。

一、实验目的1. 观察光的偏振现象，加深对光的偏振理论的认识。

2. 验证马吕斯定律，了解偏振光的基本特性。

3. 掌握1/2波片和1/4波片的作用，学会使用这些光学元件。

4. 研究椭圆偏振光和圆偏振光的产生与检测。

二、实验原理1. 光的偏振性：光是一种电磁波，电磁波对物质的作用主要是电场。

在垂直于光波传播方向的平面内，光矢量可能有不同的振动方向，通常把光矢量保持一定振动方向上的状态称为偏振态。

2. 自然光与偏振光：自然光在垂直于传播方向的平面内，光矢量在各个方向上的振动分量相等。

偏振光在垂直于传播方向的平面内，光矢量只在一个方向上振动。

3. 偏振片：利用二向色性获得偏振光。

当自然光通过偏振片时，只有光矢量在偏振片透振方向上的分量能够通过，其他方向上的分量被吸收。

4. 1/2波片和1/4波片：1/2波片可以将线偏振光转换为圆偏振光，1/4波片可以将线偏振光转换为椭圆偏振光。

5. 马吕斯定律：当一束线偏振光通过一个偏振片时，出射光的强度与入射光的强度、入射光与偏振片的夹角有关。

当入射光与偏振片的夹角为θ时，出射光的强度为I = I0 cos^2(θ)。

三、实验仪器与设备1. 自然光源：He-Ne激光器、白光光源。

2. 偏振片：两块。

3. 1/2波片：两块。

4. 1/4波片：两块。

5. 光具座、白屏、刻度盘、导线等。

四、实验步骤1. 观察自然光的偏振现象：将自然光源照射到白屏上，用偏振片观察，可以看到光斑的明暗变化。

2. 验证马吕斯定律：将自然光通过偏振片，使偏振片透振方向与光具座上的刻度盘平行。

调整偏振片与刻度盘的夹角，记录光斑的明暗变化，并计算出射光的强度与入射光的强度、入射光与偏振片的夹角的关系。

3. 研究椭圆偏振光和圆偏振光的产生与检测：将自然光通过1/4波片，观察光斑的明暗变化，判断光斑是否为圆偏振光或椭圆偏振光。

4. 使用1/2波片将线偏振光转换为圆偏振光：将自然光通过1/2波片，观察光斑的明暗变化，判断光斑是否为圆偏振光。

偏振光的研究实验报告偏振光的研究实验报告引言：偏振光是一种特殊的光波，其振动方向在一个平面内，与普通光波相比，具有更强的定向性。

在过去的几十年里，偏振光的研究得到了广泛的关注和应用。

本实验旨在通过对偏振光的实验研究，深入了解其特性和应用。

实验一：偏振片的特性在本实验中，我们首先使用了一块偏振片。

偏振片是一种能够选择性地通过或阻挡特定方向振动的光的装置。

我们将光源发出的自然光通过偏振片，观察到了光的强度发生了明显的变化。

这是因为偏振片只允许与其方向平行的光通过，而将垂直于其方向的光阻挡。

通过旋转偏振片，我们可以观察到光的强度随着角度的变化而变化。

实验二：偏振光的产生在本实验中，我们使用了一束自然光通过一个偏振片，将其转换为偏振光。

然后，我们使用另一个偏振片，将偏振光的方向进行调整。

我们观察到，当两个偏振片的方向相同时，光通过的强度最大；而当两个偏振片的方向垂直时，光通过的强度最小。

这表明，偏振光的方向可以通过调整偏振片的方向来改变。

实验三：偏振光的应用偏振光在许多领域中有着广泛的应用。

例如，在光学显微镜中，通过使用偏振光可以增强图像的对比度，使得细小结构更加清晰可见。

在液晶显示器中，偏振光的旋转可以控制光的透过与阻挡，实现像素点的开闭。

此外，偏振光还被应用于光学通信、光学传感器等领域。

实验四：偏振光的检测在本实验中，我们使用了偏振片和偏振光检测器来测量光的偏振状态。

通过旋转偏振片，我们可以调整光的偏振方向，而偏振光检测器可以测量到通过的光的强度。

通过实验数据的分析，我们可以得到光的偏振状态的信息，例如偏振方向和偏振度。

结论：通过本实验，我们深入了解了偏振光的特性和应用。

偏振光具有较强的定向性，可以通过偏振片的选择和调整来改变其方向。

在光学领域，偏振光的研究和应用已经取得了重要的进展，并在许多领域发挥着重要的作用。

通过对偏振光的深入研究，我们可以进一步拓展其应用，并为光学技术的发展做出贡献。

致谢：在此，我要感谢实验室的老师和同学们对本实验的支持和帮助。

一、实验目的1. 了解偏振光的产生原理。

2. 掌握偏振光的检测方法。

3. 验证马吕斯定律，加深对光的偏振现象的认识。

二、实验原理1. 偏振光的产生光波是一种电磁波，具有横波特性。

当光波通过某些光学元件时，其振动方向会限定在某一平面内，这种光称为偏振光。

常见的偏振光产生方法有：（1）反射：当光从一种介质射向另一种介质时，部分光会被反射，反射光会发生偏振现象。

（2）折射：当光从一种介质射向另一种介质时，部分光会被折射，折射光也会发生偏振现象。

（3）起偏器：利用光学元件（如偏振片）选择性地透过某一方向的光，从而产生偏振光。

2. 偏振光的检测检测偏振光的方法主要有以下几种：（1）干涉法：利用两束偏振光相互干涉，观察干涉条纹的变化，从而判断光是否为偏振光。

（2）马吕斯定律：利用偏振片检测偏振光的振动方向，验证马吕斯定律。

（3）光电效应：利用光电探测器检测偏振光的强度变化，验证偏振光的存在。

3. 马吕斯定律当一束偏振光通过一个偏振片时，其振动方向与偏振片的透振方向平行时，光强最大；当振动方向与透振方向垂直时，光强为零。

马吕斯定律的表达式为：I = I0 cos²θ其中，I为透过偏振片后的光强，I0为入射光强，θ为入射光的振动方向与偏振片的透振方向之间的夹角。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：（1）He-Ne激光器（2）偏振片（两块）（3）1/4波片（两块）（4）光具座（5）白屏（6）刻度盘2. 实验材料：（1）玻璃平板（2）反射镜四、实验步骤1. 将He-Ne激光器固定在光具座上，调整激光束的传播方向，使其垂直于白屏。

2. 将一块偏振片放置在激光束的路径上，调整偏振片的透振方向，使其与激光束的振动方向平行。

3. 观察白屏上的光强变化，记录光强最大时的偏振片透振方向。

4. 将1/4波片放置在偏振片之后，调整1/4波片的位置，使透过1/4波片的光强最大。

5. 改变偏振片和1/4波片之间的夹角，观察光强变化，记录光强最小时的夹角。

偏振光的研究实验报告篇一：偏振光的观测与研究~~实验报告偏振光的观测与研究光的干涉和衍射实验证明了光的波动性质。

本实验将进一步说明光是横波而不是纵波，即其E和H 的振动方向是垂直于光的传播方向的。

光的偏振性证明了光是横波，人们通过对光的偏振性质的研究，更深刻地认识了光的传播规律和光与物质的相互作用规律。

目前偏振光的应用已遍及于工农业、医学、国防等部门。

利用偏振光装置的各种精密仪器，已为科研、工程设计、生产技术的检验等，提供了极有价值的方法。

【实验目的】1．观察光的偏振现象，加深偏振的基本概念。

2．了解偏振光的产生和检验方法。

3．观测布儒斯特角及测定玻璃折射率。

4．观测椭圆偏振光和圆偏振光。

【实验仪器】光具座、激光器、偏振片、1/4波片、1/2波片、光电转换装置、光点检流计、观测布儒斯特角装置图1 实验仪器实物图【实验原理】1．偏振光的基本概念按照光的电磁理论，光波就是电磁波，它的电矢量E和磁矢量H相互垂直。

两者均垂直于光的传播方向。

从视觉和感光材料的特性上看，引起视觉和化学反应的是光的电矢量，通常用电矢量E代表光的振动方向，并将电矢量E和光的传播方向所构成的平面称为光振动面。

在传播过程中，光的振动方向始终在某一确定方位的光称为平面偏振光或线偏振光，如图2（a）。

光源发射的光是由大量原子或分子辐射构成的。

由于热运动和辐射的随机性，大量原－子或分子发射的光的振动面出现在各个方向的几率是相同的。

一般说，在106s内各个方向电矢量的时间平均值相等，故出现如图2（b）所示的所谓自然光。

有些光的振动面在某个特定方向出现的几率大于其他方向，即在较长时间内电矢量在某一方向较强，这就是如图2（c）所示的所谓部分偏振光。

还有一些光，其振动面的取向和电矢量的大小随时间作有规则的变化，其电矢量末端在垂直于传播方向的平面上的移动轨迹呈椭圆（或圆形），这样的光称为椭圆偏振光（或圆偏振光），如图2（c）所示。

图2 光波按偏振的分类 2．获得偏振光的常用方法 (1)非金属镜面的反射。

竭诚为您提供优质文档/双击可除偏振光特性的研究实验报告篇一：偏振光的研究实验报告偏振光的研究班级：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，从而产生线偏振光；还可以利用光的反射和折射起偏的平行玻璃片堆；利用晶体的双折射特性起偏的尼科尔棱镜等。

椭圆偏振光、圆偏振光可用波片来产生，将双折射晶体割成光轴与表面平行的晶片，就制成波片了。

当波长为λ线偏振光垂直入射到厚度为d波片时，线偏振光在此波片中分成o光和e光，二者的电矢量e分别垂直于和平行于光轴，它们的传播方向相同，但在波片中的传播速度v0、ve却不同。

一、实验目的1. 了解光的偏振现象，验证马吕斯定律。

2. 掌握偏振光的产生、检测和调节方法。

3. 熟悉偏振光在光学器件中的应用。

二、实验原理光是一种电磁波，其电场矢量在垂直于传播方向的平面内可以有不同的振动方向。

当光波的电场矢量在某一平面内振动时，这种光称为偏振光。

偏振光可以由自然光通过偏振片产生。

当一束偏振光通过另一偏振片时，根据马吕斯定律，透射光的强度与两个偏振片的夹角有关。

三、实验仪器与材料1. 激光器2. 偏振片（两块）3. 波片（1/4波片和1/2波片）4. 光具座5. 白屏6. 玻璃平板7. 检流计四、实验步骤1. 将激光器、偏振片、波片和玻璃平板依次放置在光具座上，调整好光路，使激光束垂直照射到偏振片上。

2. 将第一块偏振片（起偏器）固定在光具座上，调整其方向，使激光束通过起偏器成为偏振光。

3. 将第二块偏振片（检偏器）固定在光具座上，调整其方向，观察白屏上的光斑变化。

4. 改变检偏器的方向，观察光斑的明暗变化，验证马吕斯定律。

5. 将波片插入光路，观察光斑的变化，分析波片对偏振光的作用。

6. 改变波片的厚度，观察光斑的变化，分析波片厚度的变化对偏振光的影响。

7. 将玻璃平板插入光路，观察光斑的变化，分析玻璃平板对偏振光的作用。

8. 通过调整光路，观察圆偏振光和椭圆偏振光的形成。

五、实验数据与处理1. 在实验过程中，记录不同角度下检偏器对光斑的影响，验证马吕斯定律。

2. 分析波片厚度对偏振光的影响，得出结论。

3. 分析玻璃平板对偏振光的影响，得出结论。

4. 通过观察光斑的变化，分析圆偏振光和椭圆偏振光的形成。

六、实验结果与分析1. 实验验证了马吕斯定律，即偏振光的强度与两个偏振片的夹角有关。

2. 波片可以改变偏振光的振动方向，其厚度对偏振光的影响较大。

3. 玻璃平板可以改变偏振光的传播方向，对偏振光的作用较小。

4. 通过调整光路，成功观察到圆偏振光和椭圆偏振光的形成。

七、实验总结1. 通过本次实验，加深了对光的偏振现象的认识，验证了马吕斯定律。

竭诚为您提供优质文档/双击可除光的偏振研究实验报告篇一：实验报告_偏振光的产生和检验【实验题目】偏振光的产生和检验【实验记录与数据处理】1．线偏振光的获得与检验1）器件光路示意图(2分)：3）贴图(3分)：曲线（直角坐标）2．椭圆偏振光的获得与检验1）器件光路示意图(2分)：3）贴图(5分)：15°和45°的曲线图（极坐标）光强与检偏器角度的关系（?=15?）光强与检偏器角度的关系（?=45?）3.1/2波片的研究1）器件光路示意图(2分)：3）结论(2分)：关系：根据数据可得，在误差允许的范围内，△?=2△?。

4．玻璃起偏与brewster角的测定1）器件光路示意图(2分)：2）brewster角ip的测量记录(1分)3）玻璃的折射率(3分)。

n?n0tanip?1.000277*tan51.8?玻璃折射率为n?1.271125【结论与讨论】1.由实验一可得，在振动方向与透视轴夹角从90°减少至0°过程中，透视光强度逐渐由零增至最大值，与马吕斯定律I=Iocos?相符合。

2.由实验二可得，当入射光与玻片夹角β=0°，透过检偏器的光强最小，可知透过1/4玻片得到的是沿玻片慢轴的线偏振光；当β=15°，旋转检偏器一周后，得到的光强呈周期性变化，且最小值与最大值差值较大，光强最大值小于实验一中线偏振光的光强，再根据I~?曲线图即可知透过1/4玻片得到的是椭圆偏振光；当β=45°，旋转检偏器一周后，发现得到的光强变化不大，且光强大小界于β=15°时椭圆偏振光的光强最大值和最小值之间，再根据I~?曲线图即可知透过1/4玻片得到的是圆偏振光。

3.由实验三可得，线偏振光经过1/2玻片后仍为线偏振光，振动方向旋转了2?（?为入射光的偏振方向与玻片慢轴方向的夹角）。

4.实验四产生较大误差，误差原因为由于光线变化较小，且很难做到消光。