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光的偏振实验方法光的偏振是光学中的重要现象，它涉及到光的传播方向和振动方向的关系。
为了研究和观察光的偏振现象，科学家们开发了许多实验方法。
本文将介绍一些常用的光的偏振实验方法。
一、马吕斯交叉法马吕斯交叉法是一种简单而直观的光的偏振实验方法。
所需装置包括一个偏振镜和一对交叉的光栅。
实验步骤：1. 将光栅放置在光路中，使光通过光栅后形成一对交叉的图案。
2. 调整偏振镜的角度，观察图案的变化。
3. 当偏振镜与光栅之间的角度达到一定条件时，图案将呈现出清晰的波纹状。
通过观察图案的变化，我们可以判断光的偏振性质以及偏振方向。
二、尼古拉斯法尼古拉斯法是一种利用偏振片的实验方法，可以用来测量光的振动方向。
实验步骤：1. 准备一对偏振片，将它们的传递轴垂直放置。
2. 将待测光线通过第一个偏振片，使其只能通过一个方向的振动。
3. 调整第二个偏振片的角度，观察透过第二个偏振片的光的强度变化。
4. 当第二个偏振片的传递轴与第一个偏振片之间的夹角为90°时，光的强度将最小。
通过调整第二个偏振片的角度，我们可以确定光的振动方向。
三、双折射和波片法双折射和波片法是一种通过使用双折射晶体和波片来产生和分析偏振光的实验方法。
实验步骤：1. 使用双折射晶体（如方解石）产生偏振光。
2. 将产生的偏振光通过波片（如四分之一波片或半波片）进行调整。
3. 观察光的传播方向和振动方向的变化，使用适当的检测器记录实验结果。
通过对偏振光的产生、调整和分析，我们可以研究光的偏振现象和性质。
总结：光的偏振实验方法有很多种，其中马吕斯交叉法、尼古拉斯法和双折射和波片法是常用的实验手段。
通过这些实验方法，科学家们能够观察和研究光的偏振现象，从而深入理解光的性质和行为。
对于光学研究和实际应用而言，光的偏振实验方法具有重要的意义。
注：本文介绍的实验方法仅为举例，实际实验操作应根据具体情况和实验要求进行调整。
光的偏振实验仪器：光具座、半导体激光器、偏振片、1/4波片、激光功率计;实验原理：自然光经过偏振器后会变成线偏振光;偏振片既可作为起偏器使用,亦可作为检偏器使用;马吕斯定律：马吕斯指出：强度为I0的线偏振光,透过检偏片后,透射光的强度不考虑吸收为I=I0cos2;是入射线偏振光的光振动方向和偏振片偏振化方向之间的夹角;当光法向入射透过1/4波片时,寻常光o光和非常光e光之间的位相差等于π/2或其奇数倍;当线偏振光垂直入射1/4波片,并且光的偏振和云母的光轴面成θ角,出射后成椭圆偏振光;特别当θ=45°时,出射光为圆偏振光; 实验1、2光路图：实验5光路图：实验步骤：1.半导体激光器的偏振特性：转动起偏器,观察其后的接受白屏,记录器功率最大值和最小值,以及对应的角度,求出半导体激光的偏振度;2;光的偏振特性——验证马吕斯定律：利用现有仪器,记录角度变化与对应功率值,做出角度与功率关系曲线,并与理论值进行比较;5.波片的性质及利用：将1/4波片至于已消光的起偏器与检偏器间,转动1/4波片观察已消光位置,确定1/4波片光轴方向,改变1/4波片的光轴方向与起偏器的偏振方向的夹角,对应每个夹角检偏器转动一周,观察输出光的光强变化并加以解释; 实验数据：实验一：实验二：实验五：数据处理：实验一：=0.986计算得半导体激光的偏振度约为2.74−0.01652.74+0.0165故半导体激光器产生的激光接近于全偏振光;实验二：绘得实际与理论功率值如下：进行重叠发现二者的图线几乎完全重合,马吕斯定律得到验证;实验五：见“实验数据”中的表格总结与讨论：本次实验所用仪器精度较高,所得数据误差也较小;当光法向入射透过1/4波片时,寻常光o光和非常光e光之间的位相差等于π/2或其奇数倍;当线偏振光垂直入射1/4波片,并且光的偏振和云母的光轴面成θ角,出射后成椭圆偏振光;特别当θ=45°时,出射光为圆偏振光,这就是实验五中透过1/4波片的线偏光成为不同偏振光的原因;。
实验一 光偏振实验光的偏振现象是波动光学中一种重要现象,对于光的偏振现象的研究,使人们对光的传播(反射、折射、吸收和散射等）的规律有了新的认识。
特别是近年来利用光的偏振性所开发出来的各种偏振光元件，偏振光仪器和偏振光技术在现代科学技术中发挥了极其重要的作用,在光调制器、光开关、光学计量,应力分析、光信息处理、光通信、激光和光电子学器件等方面都有着广泛的应用。
本实验将对光偏振的基本知识和性质进行观察、分析和研究. 【实验目的】1、 了解偏振光的种类。
着重了解和掌握线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光的产生及检验方法2、 了解和掌握1/4波片的作用及应用.3、 了解和掌握1/2波片的作用及应用。
4、 验证马吕斯定律【实验原理】 1、偏振光的种类光是电磁波，它的电矢量E 和磁矢量H 相互垂直，且又垂直于光的传播方向，通常用电矢量代表光矢量，并将光矢量和光的传播方向所构成的平面称为光的振动面，按光矢量的不同振动状态,可以把光分为五种偏振态：如矢量沿着一个固定方向振动，称线偏振光或平面偏振光;如在垂直于传播方向内，光矢量的方向是任意的,且各个方向的振幅相等，则称为自然光；如果有的方向光矢量振幅较大,有的方向振幅较小，则称为部分偏振光；如果光矢量的大小和方向随时间作周期性变化，且光矢量的末端在垂直于光传播方向的平面内的轨迹是圆或椭圆，则分别称为圆偏振光或椭圆偏振光。
2、线偏振光的产生 1）反射和折射产生偏振根据布儒斯特定律，当自然光以n i b arctan 的入射角从空气或真空入射至折射率为n 的介质表面上时，其反射光为完全的线偏振光，振动面垂直于入射面;而透射光为部分偏振光.b i 称为布儒斯特角。
如果自然光以b i 入射到一叠平行玻璃片堆上,则经过多次反射和折射，最后从玻璃片堆透射出来的光也接近于线偏振光。
2)偏振片它是利用某些有机化合物晶体的“二向色性”制成的，当自然光通过这种偏振片后，光矢量垂直于偏振片透振方向的分量几乎完全被吸收，光矢量平行于透振方向的分量几乎完全通过，因此透射光基本上为线偏振光. 3、波晶片波晶片简称波片,它通常是一块光轴平行于表面的单轴晶片。
光的偏振实验了解光的偏振现象光的偏振现象是光波在传播过程中振动方向的定义。
通常，光的波动是沿着垂直于传播方向的所有方向均匀地振动。
然而，在某些情况下，光的振动方向可以被约束在一个特定的方向上，这就是光的偏振现象。
为了进一步了解光的偏振现象，我们可以进行实验来观察和研究光的偏振行为。
以下将介绍几种常见的光的偏振实验方法。
一、马吕斯法马吕斯法是最早用来研究光的偏振的实验方法之一。
该方法利用偏光镜和分析片的组合，可以将线偏振光转换成圆偏振光或者反之。
通过调节偏光镜和分析片的相对角度，我们可以观察到转换前后光的强度的变化，从而研究光的偏振现象。
二、振动起偏器法振动起偏器法是通过使用起偏器和分析器来观察光的偏振现象。
起偏器是一个偏振镜，可以限制光只能在一个特定方向上振动。
当通过起偏器的偏振光再经过分析器时，根据分析器的角度调节，我们可以观察到光的强度的变化，从而探究光的偏振特性。
三、双折射现象双折射是光线通过一些特殊的材料时产生的光的偏振现象。
常见的双折射材料包括石英晶体和冰晶石等。
通过将光线通过这些材料，我们可以观察到光线被分成两束具有不同振动方向的光线，这种现象被称为光的双折射。
通过测量这两束光线的振动方向,可以研究光的偏振现象。
四、干涉法干涉法是一种通过干涉现象来研究光的偏振特性的方法。
通过使用光路调节器和干涉仪，我们可以观察到在特定条件下，不同偏振方向的光线在干涉仪中产生干涉条纹。
通过分析和测量这些干涉条纹，可以获得有关光的偏振性质的有用信息。
通过以上的实验方法，我们可以更加深入地了解光的偏振现象。
这些实验方法不仅帮助我们理解光的振动方式，还在许多领域中有着重要的应用，如光学通信、显微镜下的观察等。
总结光的偏振现象是光学中非常重要的一个概念。
通过实验方法，我们可以对光的偏振行为有更深入的认识。
马吕斯法、振动起偏器法、双折射现象和干涉法是常用的实验方法，它们各自从不同的角度帮助我们理解光的偏振现象。
光的偏振实验马吕斯定律光的偏振实验马吕斯定律光的偏振是指光波振动方向的特性。
在物理学中，马吕斯定律是描述光的偏振性质的基本定律之一。
本文将介绍光的偏振实验以及马吕斯定律的原理与应用。
一、光的偏振实验光的偏振实验是通过一系列实验来观察和测量光波在通过偏振器材料时的偏振现象。
常用的偏振实验方法包括偏振片实验、旋光仪实验等。
1. 偏振片实验偏振片是一种特殊的光学材料，可以选择允许特定振动方向的光通过。
在偏振片实验中，我们可以通过两块偏振片的组合来观察光的偏振现象。
通常，将第一块偏振片设置为偏振器，通过旋转它的角度，可以改变光波通过的偏振方向。
随后，将第二块偏振片作为分析器，用于观察通过的光的强度。
根据分析器的角度，我们可以观察到光的透射光强度的变化。
2. 旋光仪实验旋光仪是一种常用的光学仪器，用于测量物质的旋光性质。
旋光性是指物质对偏振光的旋转效应。
在旋光仪实验中，通过旋转样品槽里的物质，可以观察到经过样品后偏振光旋转的现象。
二、马吕斯定律的原理马吕斯定律是法国科学家马吕斯在1808年提出的，该定律描述了光在通过各向同性材料（无论是吸收还是反射）时的偏振性质。
根据马吕斯定律，当一束不偏振光从一个均匀各向同性介质（例如空气、玻璃等）射入时，经过该介质后的光将成为线偏振光。
具体来说，假设光波的振动方向与入射面垂直，那么经过介质后，与入射面垂直的振动方向会被选择性地减弱，而平行于入射面的振动方向则会保持不变。
马吕斯定律的实质是光的振动方向在介质中受到选择性的吸收和减弱，从而导致光的偏振现象。
三、马吕斯定律的应用马吕斯定律在生活和科学研究中有着广泛的应用。
1. 偏振片根据马吕斯定律的原理，偏振片可以选择性地通过特定方向的光波，使其成为偏振光。
这种特性被广泛应用于摄影、光学仪器、偏振显微镜等领域。
2. 偏振光的产生与检测马吕斯定律的原理可以通过适当的实验装置来产生和检测偏振光。
例如，通过透镜和线性偏振片的组合，可以用于研究偏振光与物质的相互作用，有助于了解材料的光学性质。
光的偏振实验光的偏振实验是一种通过研究光的振动方向来探索光的性质的方法。
在这个实验中，我们需要使用偏振器、分析器和检测器等仪器来观察并测量光的偏振状态。
本文将从物理定律，实验准备和过程以及实验的应用和其他专业性角度展开详细的解读。
一、物理定律1. 麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本定律，其中包括电场和磁场的生成和相互作用规律。
在光的传播中，麦克斯韦方程组揭示了电磁波的存在和传播方式。
2. 偏振光：光的偏振是指光波中的电矢量在传播方向上的振动方向。
根据光波振动的方向不同，可以分为线偏振和圆偏振两种。
3. 偏振器和分析器：偏振器是用于过滤掉特定方向光振动的器件，常见的偏振器有偏振片、偏振镜等。
而分析器则是用于检测和分析经过偏振器筛选后的光的偏振状态。
二、实验准备和过程1. 实验所需器材：（1）激光器：用于产生高度偏振的光束。
（2）偏振片和分析片：用于选择或调整光的偏振方向。
（3）光源：可以是一个荧光灯、LED或者其他非偏振光源，用于观察光的偏振性质。
（4）光学平台和支架：用于搭建实验装置。
（5）检测器：用于测量光的强度。
2. 实验过程：（1）先将激光器使用偏振片产生一个线偏振的光束。
（2）将产生的线偏振光束通过一个旋转的分析片，观察光的强度随着旋转角度的变化。
（3）调整分析片的角度，使得光的强度最小，此时分析片的方向与光的偏振方向垂直。
（4）再次旋转分析片，观察光的强度随着旋转角度的变化。
（5）通过不同的实验操作，改变分析片的位置和角度，观察光的透射和强度的变化。
三、实验应用和其他专业性角度1. 通信领域：光的偏振性质在光纤通信中起着重要作用。
通过研究光的偏振，可以优化光纤通信系统的稳定性和传输效率。
2. 光学器件开发：对于设计和制造偏振器件、光学滤波器等光学元件时，通过光的偏振实验可以验证设计的性能和效果，并进一步优化器件的特性。
3. 光学成像：在显微镜、摄影镜头和激光打印机等设备中，光的偏振性质被广泛应用。
光的偏振实验原理
光的偏振实验是一种用来研究光波的偏振性质的实验方法。
光波是一种横波，传播方向和振动方向垂直。
偏振实验可以通过透过或反射光波的方法来观察光的偏振性质。
在偏振实验中，常用的光源是自然光源，例如太阳光或白炽灯光。
然而，自然光是由许多不同方向的振动波构成的，因此具有不同方向的偏振性质。
为了观察光的偏振性质，实验中通常使用偏振片。
偏振片是一种具有特殊结构的透明材料，可以选择性地允许某个方向的光波通过，而阻止其他方向的光波通过。
通过旋转偏振片的方向，可以改变通过偏振片的振动方向。
光的偏振实验还包括其他常用的装置，例如偏振片旋转仪。
偏振片旋转仪可以用来测量光的偏振方向或者测量两束光的偏振方向之间的夹角。
通过进行偏振实验，我们可以观察到一些有趣的现象。
例如，在通过两片互相垂直的偏振片时，当它们的偏振方向相同时，光可以完全透过，而当它们的偏振方向垂直时，光无法透过。
这是由于同一方向的振动波可以通过偏振片，而垂直方向的振动波无法通过。
另外，光的偏振实验还可以用来研究其他相关的现象，例如光的干涉和衍射。
通过使用不同类型的偏振片和其他光学元件，我们可以观察到光的干涉和衍射现象的变化。
总之，光的偏振实验是一种用来研究光波的偏振性质的重要实验方法。
通过观察和测量光的偏振现象，我们可以深入了解光的性质，并应用于各种光学和光电技术中。
实验28 光的偏振1809年，法国军事工程师马吕斯发现了光的偏振现象。
阿喇果和费涅耳让一束光投射到方解石晶体上，产生出两条分离的光束。
这两条光束应该是相干的，却只产生均匀照度，而不产生干涉条纹。
杨氏由此推断，光一定是横波，这两束光的振动面一定是相互垂直的。
1817年杨氏提出了光的偏振和光是横波的概念。
光的电磁理论建立后，光的横波性又得到了理论上的证明。
光的偏振在光学计量、晶体性质的研究和实验应力分析等方面有广泛的应用。
一、实验目的1．观察光的偏振现象，加深理解偏振的基本概念。
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．观测椭圆偏振光与圆偏振光。
5．了解1/2波片和1/4波片的用途。
二、实验原理1. 光的偏振状态光是电磁波，它是横波。
通常用电矢量E表示光波的振动矢量。
(1) 自然光：其电矢量在垂直于传播方向的平面内任意取向，各个方向的取向概率相等，所以在相当长的时间里（10-5秒已足够了），各取向上电矢量的时间平均值是相等的。
这样的光称为自然光，如图28-l。
(2) 平面偏振光：电矢量只限于某一确定方向的光，因其电矢量和光线构成一个平面而称为平面偏振光。
如果迎着光线看．电矢量末端的轨迹为一直线，所以平面偏振光也称为线偏振光，如图28-2。
(3) 部分偏振光：电矢量在某一确定方向上较强．而在和它正交的方向上较弱，这种光称为部分偏振光，如图28-3。
部分偏振光可以看成是线偏振光和自然光的混合。
(4) 椭圆偏振光：迎着光线看，如果电矢量末端的轨迹为一椭圆，这样的光称为椭圆偏振光。
椭圆偏振光可以由两个电矢量互相垂直的、有恒定相位差的线偏振光合成得到。
(5) 圆偏振光：迎着光线看，如果电矢量末端的轨迹为一个圆，则这样的光称为圆偏振光。
圆偏振光可视为长、短轴相等的椭圆偏振光。
2. 玻璃片与玻璃片堆(1) 反射光的偏振与布儒斯特定律如图28-5所示，光在两介质（如空气和玻璃片等）界面上，反射光和折射光（透射光）都是部分偏振光。
光的偏振实验报告一、实验目的1、观察光的偏振现象，加深对光偏振基本概念的理解。
2、掌握产生和检验偏振光的方法。
3、了解偏振片的特性和应用。
二、实验原理1、光的偏振态光是一种电磁波，其电场矢量的振动方向与传播方向垂直。
光的偏振态通常分为自然光、部分偏振光和完全偏振光三种。
自然光：在垂直于光传播方向的平面内，电场矢量的振动方向是随机的，且各个方向的振幅相等。
部分偏振光：在垂直于光传播方向的平面内，电场矢量的振动方向是随机的，但不同方向的振幅不相等。
完全偏振光：在垂直于光传播方向的平面内，电场矢量的振动方向固定不变。
完全偏振光又分为线偏振光和圆偏振光、椭圆偏振光。
2、偏振片偏振片是一种只允许某一特定方向的光振动通过的光学器件。
其工作原理基于二向色性，即某些物质对不同方向振动的光吸收程度不同。
3、马吕斯定律当一束线偏振光通过检偏器时，透射光的强度 I 与入射光的强度 I₀以及检偏器的透光轴与入射光偏振方向之间的夹角θ 有关系：I ＝I₀cos²θ 。
三、实验仪器1、半导体激光器2、起偏器3、检偏器4、光功率计5、光学导轨四、实验步骤1、调整实验仪器将半导体激光器、起偏器、检偏器依次安装在光学导轨上，使它们的中心处于同一水平线上。
调整各器件的高度和角度，使激光束能够顺利通过起偏器和检偏器。
2、观察自然光和偏振光不放置起偏器，直接观察激光束，此时的光为自然光。
在激光束前放置起偏器，旋转起偏器，观察透过起偏器后的光强变化。
当光强达到最大且稳定时，此时的光为线偏振光。
3、验证马吕斯定律固定起偏器的位置，使其产生的线偏振光的偏振方向不变。
旋转检偏器，每隔 10°记录一次光功率计的读数。
根据测量数据，以角度θ 为横坐标，光强 I 为纵坐标，绘制曲线，并与理论曲线 I ＝ I₀cos²θ 进行比较。
4、观察圆偏振光和椭圆偏振光在起偏器和检偏器之间插入四分之一波片，旋转波片和检偏器，观察光强的变化和光的偏振态。
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10－6s 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。
通常自然光在两种媒质的界面上反射和折射时，反射光和折射光都将成为部分偏振光。
并且当入射角增大到某一特定值时，镜面反射光成为完全偏振光，其振动面垂直于入射面，如图3所示，这时入射角称为布儒斯特角，也称为起偏角。
ϕϕ由布儒斯特定律得：其中、分别为两种介质的折射率，为相对折射率。
如果自然光从空气入射到玻璃表面而反射时，对于各种不同材料的玻璃，已知其相对折射率n 的变化范围在1.50到1.77之间，则可得布儒斯特角约在560—600之间。
此方法可用来测定物质的折射率。
(2)多层玻璃片的折射。
当自然光以布儒斯特角入射到由多层平行玻璃片重叠在一起构成的玻璃片堆上时，由于在各个界面上的反射光都是振动面垂直入射面的线偏振光，故经过多次反射后，透出来的透射光也就接近于振动方向平行于入射面的线偏振光。
(3)利用偏振片的二向色性起偏。
将非偏振光变成偏振光的过程称为起偏。
某些有机化合物晶体具有二向色性，它往往吸收某一振动方向的入射光，而与此方向垂直振动的光则能透过，从而可获得线偏振光。
利用这类材料制成的偏振片可获得较大截面积的偏振光束，但由于吸收不完全，所得的偏振光只能达到一定的偏振度。
(4)利用晶体的双折射起偏。
自然光通过各向异性的晶体时将发生双折射现象，双折射产生的寻常光（o 光）和非常光（e 光）均为线偏振光。
o 光光矢量的振动方向垂直于自己的主截面；e 光光矢量的振动方向在自己的主截面内。
方解石是典型的天然双折射晶体，常用它制成特殊的棱镜以产生线偏振光。
利用方解石制成的沃拉斯顿棱镜能产生振动面互相垂直的两束线偏振光；用方解石胶合成的尼科耳棱镜能给出一个有固定振动面的线偏振光。
3．偏振片、波片及其作用 (1)偏振片偏振片是利用某些有机化合物晶体的二向色性。
将其渗入透明塑料薄膜中，经定向拉制而成。
它能吸收某一方向振动的光，而透过与此垂直方向振动的光，由于在应用时起的作用不同，用来产生偏振光的偏振片叫做起偏器；用来检验偏振光的偏振片，叫做检偏器。
按照马吕斯定律，强度为I 0的线偏振光通过检偏器后，透射光的强度为： I = I 0 cos 2式中为入射偏振光的偏振方向与检偏器偏振轴之间的夹角，显然当以光线传播方向为轴转动检偏器时，透射光强度I 将发生周期性变化。
当=时，透射光强最大；当=90时，nn n ==120tan ϕ1n 2n n 0ϕϕθθθ00θ0透射光强为极小值（消光状态），当<<90时，透射光强介于最大和最小值之间，如图所示表示了自然光通过起偏器与检偏器的变化。
图4 光波的起偏核检偏根据透射光强度变化的情况，可以区别线偏振光、自然光和部分偏振光。
(2)波片波片是用单轴晶体切成的表面平行于光轴的薄片。
当线偏振光垂直射到厚度为L ，表面平行于自身光轴的单轴晶片时，会产生双折射现象，寻常光（O 光）和非常光(e 光)沿同一方向前进，但传播的速度不同。
这两种偏振光通过晶片后，它们的相位差为：其中，为入射偏振光在真空中的波长，n o 和n e 分别为晶片对o 光和e 光的折射率，L 为晶片的厚度。
我们知道，两个互相垂直的、频率相同且有固定相位差的简谐振动，可用下列方程表示（如通过晶片后光和光的振动）：从两式中消去t ，经三角运算后得到合振动的方程式为由此式可知，1当时，，为线偏振光。
2当时，，为正椭圆偏振光。
在=时，为圆偏振光。
3当为其它值时，为椭圆偏振光。
在某一波长的线偏振光垂直入射到晶片的情况下，能使o 光和e 光产生相位差（相当于光程差为的奇数倍）的晶片，称为对应于该单色光的二分之一波片（1/2波片）或波片；与此相似，能使o 光和e 光产生相位差（相当于光程差为的奇数倍）的晶片，称为四分之一波片（1/4波片）或波片。
本实验中所00θLn n e o )(2-=∆λπϕλ⎩⎨⎧+==)cos(cos 0ϕωωt A y tA x e ϕϕ22222sincos 2=-+o e oeA A xy A yA x),2,1,0( ==k k πϕxA A y eo ±=),2,1,0(2)12( =+=k k πϕ12222=+oeA yA xoA eA ϕπϕ)12(+=∆k 2λ2λπϕ)212(+=∆k 4λ4λ用波片（）是对（激光）而言的。
如图5所示，当振幅为A 的线偏振光垂直入射到1/4波片上，振动方向与波片光轴成角时，由于o 光和e 光的振幅分别为A 和A ，所以通过1/4波片合成的偏振状态也随角度的变化而不同。
图51当=时，获得振动方向平行于光轴的线偏振光（e 光）。
2当=/4时，获得振动方向垂直于光轴的线偏振光（o 光）。
3当=/2时，Ae=Ao 获得圆偏振光。
4当为其它值时，经过1/4波片后为椭圆偏振光。
所以，可以用1/4波片获得椭圆偏振光和圆偏振光。
【实验内容与步骤】1．起偏与检偏鉴别自然光与偏振光，验证马吕斯定律。
(1) (1) 在光源至光屏的光路上插入起偏器P 1，旋转P 1，观察光屏上光斑强度的变化情况。
(2) (2) 在起偏器P 1后面再插入检偏器P 2。
固定P 1的方位,旋转P 2 ，旋转3600，观察光屏上光斑强度的变化情况。
有几个消光方位？(3) (3) 以硅光电池代替光屏接收P 2出射的光束，旋转P 2，记录相应的光电流值，共转900，在坐标纸上作出I~cos 2θ关系曲线。
2．观测布儒斯特及测定玻璃折射率(1) (1) 在起偏器P 1后，插入测布儒斯特角的装置，再在P 1和装置之间插入一个带小孔的光屏。
调节玻璃平板，使反射的光束与入射光束重合。
记下初始角。
(2) (2) 一面转动玻璃平板，一面同时转动起偏器P 1，使其透过方向在入射面内。
反复调节直到反射光消失为止，此时记下玻璃平板的角度，重复测量三次，求平均值。
算出布儒斯特角。
(3) (3) 把玻璃平板固定在平儒斯特角的位置上，去掉起偏器P 1，在反射光束插入检偏器P 2，转P 2，观察反射光的偏振状态。
3．观察椭圆偏振光和圆偏振光(1) (1) 先使起偏器P 1和检偏器P 2的偏振轴垂直（即检偏器P2后的光屏上处于消光状态），在起偏器P 1和检偏器P 2之间插入1/4波片，转动波片使P 2后的光屏上仍处于消光状态（此时=）。
(2) (2) 从=的位置开始，使检偏器P 2转动，这时可以从屏上光强的变化看到经过1/4波片后的光为线偏振光。
4λ6328A ee N H -θθsin θcosθθ00θπθπθ1ϕ2ϕ120ϕϕϕ-=θ00θ0(3) (3) 取=900，使检偏器P 2转动，这时也可以从屏上光强的变化看到经过1/4波片后的光为线偏振光。
其振动面与=时的振动面垂直。
(4) (4) 取为除00和900外的其他值，观察转动P 2时屏上光强的变化，其结果与椭圆偏振光对应。
特别是当=450时，P 2转动时屏上光强几乎不变，这便是圆偏振光对应的状态。
【注意事项】1、实验中各元件不能用手摸，实验完毕后按规定位置放置好。
2、不要让激光束直接照射或反射到人眼内。
【数据记录及处理】【思考题】1． 1． 偏振光的获得方法有哪几种？2． 2． 通过起偏和检偏的观测，你应当怎样判别自然光和偏振光？ 3． 3． 什么是马吕斯定律？本实验如何验证此定律？4． 4． 玻璃平板在布儒斯特角的位置上时，反射光束是什么偏振光？它的振动是在平行于入射面内还是在垂直于入射面内？θθ00θθ。
