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(2)自然光与圆偏振光的鉴别
在检偏器前加一个1/4波片,此时若无论检偏器旋转到什么位置,
光强I始终不变,则此入射光为自然光.而圆偏振光经过四分之一
波片后,成为一线偏振光.在旋转检偏器时,可以观察到(1)中所 述现象.
偏振光的鉴别
(3)椭圆偏振光与部分偏振光的鉴别
在检偏器的前加一个1/4波片,然后旋转偏振器进行观察,此 时1/4波片的光轴应与只用检偏器观察时透射光为极大或极 小的方向重合,此时若有一位置视场全暗,则入射光为椭圆 偏振光,否则为部分偏振光.
偏振现象的观察与分析
实验目的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.观察光的偏振现象,巩固理论知识. 2.掌握产生与检验偏振光的原理和方法.
3.波片与圆偏振光和椭圆偏振光
波片由正晶体或负晶体制成,常用来改变光的偏振状态. 当一束振幅为A的线偏振光垂直入射到表面平行于光轴的晶
片上，且光的振动面与晶片光轴夹角为时，则在晶片表面 上，偏振光O光与e光的振幅分别为Asin与Acos.二光传播
的方向相同,但这两束振动面互相垂直的光由于在晶体中传 播速度不同，因而会产一位相差.设晶片厚度为l,晶体对O光 的折射率为n0,对e光的折射率为ne,于是经晶片射出后O光、 e光的位相差为
2 n o n el
(3 )
波片与圆偏振光和椭圆偏振光
O光与e光为两个同频率、有固定相位差,互相垂直的振
动,则两光的波动方程为
讨论
（ 1 ） 当 δ=2kπ（k=1,2,3,…） 由 （ 3 ） 式得,即厚度为l的晶片可使O光与e光的 光程差为k,这种晶片称为全波片或波
片.
将δ=2k代入（6）式,得
x Ae y A0
可见,δ=2kπ时,O光经过全波片后,其合振动为平面偏振光,其振 动方向与入射偏振光的振动方向平行.
讨论
4.偏振光的鉴别
(1)自然光和线偏振光的鉴别 (1)自然光和线偏振光的鉴别
根据马吕斯定律I=I0cos2 ，当=0时,I=I0光强不发生变化.当 =90，I=0.因此把检偏器对着入射光,旋转检偏器,若光强不发
生变化,则入射光为自然光或圆偏振光.若检偏器旋转一周,透射 光有两次最亮(与入射光一样)和两次完全黑暗,则入射光应为线 偏振光.
x A e st in y A o st i ) n(
( 4 ) ( 5 )
式中Ao=Asin,Ae=Acos .从（4）、（5）二式中消去t,得
A x 2 2 e A y 2 2 o A 2 o x A ec yo s s2 in
(6 )
一般说,此式为一椭圆方程即合振动的轨迹在垂直于传播 方向的平面内且呈一椭圆形.它代表椭圆偏振光.
实验内容
鉴别自然光和偏振光 反射起偏
考察偏振光通过/2波片和/4波片时的
现象
结束语
谢谢大家聆听！！！
17
A x e 2 2 A y o 2 2 1
(9 )
若O光与e光的振幅相等,即A0=Ae,则（9）式变为
x 2 y 2 A e 2
( 1)0
此合成光圆偏光.当δ不为以上各值时,各振动为不同长
短轴组合的椭圆偏振光.椭圆偏振光的长轴和短轴的取向
决定于入射偏振光方向与晶片光轴间的夹角.当
=0,π/2时得线偏振光,=π/4时得圆偏振光.
（2）当=(2k+1), k=0,1,2,…），由（3）
式及(no-ne)L=(2k+1)/2 ,此时晶片厚度可使O 光与e光的光程差为 (2k+1) /2 ,此波片称为半
波片.
x Ae y Ao
这这样的合振动仍为平面偏振光,不过振动方向相对原
入射光的振动方向转过2角度
讨论
（3）当=(2k+1)/2,（k=0,1,2,3,…），则 光程差为(no-ne)L=(2k+1)/4,此晶片厚度可使O 光与e光的光程差为/4,此晶片为1/4波片.
