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《實驗報告-偏振光學(xué)實驗》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、范文范例參考實驗報告姓名:*****班級:*****學(xué)號:*****實驗成績:同組姓名:****實驗日期:*****指導(dǎo)教師:批閱日期:偏振光學(xué)實驗【實驗?zāi)康摹?.觀察光的偏振現(xiàn)象,驗證馬呂斯定律;2.了解1/2波片、1/4波片的作用;3.掌握橢圓偏振光、圓偏振光的產(chǎn)生與檢測?!緦嶒炘怼?.光的偏振性光是一種電磁波,由于電磁波對物質(zhì)的作用主要是電場,故在光學(xué)中把電場強度E稱為光矢量。在垂直于光波傳播方向的平面內(nèi),光矢量可能有不同的振動方向,通常把光矢量保持一定振動方向上的狀態(tài)稱為偏振態(tài)。如果光在傳播過程中,若光矢量保持在固定平面上振動,這種振動狀態(tài)稱為平面振動態(tài),
2、此平面就稱為振動面(見圖1)。此時光矢量在垂直與傳播方向平面上的投影為一條直線,故又稱為線偏振態(tài)。若光矢量繞著傳播方向旋轉(zhuǎn),其端點描繪的軌道為一個圓,這種偏振態(tài)稱為圓偏振態(tài)。如光矢量端點旋轉(zhuǎn)的軌跡為一橢圓,就成為橢圓偏振態(tài)(見圖2)。2.偏振片雖然普通光源發(fā)出自然光,但在自然界中存在著各種偏振光,目前廣泛使用的偏振光的器件是人造偏振片,它利用二向色性獲得偏振光(有些各向同性介質(zhì),在某種作用下會呈現(xiàn)各向異性,能強烈吸收入射光矢量在某方向上的分量,而通過其垂直分量,從而使入射的自然光變?yōu)槠窆?,介質(zhì)的這種性質(zhì)稱為二向色性。)。偏振器件即可以用來使自然光變?yōu)槠矫嫫窆狻?/p>
3、起偏,也可以用來鑒別線偏振光、自然光和部分偏振光——檢偏。用作起偏的偏振片叫做起偏器,用作檢偏的偏振器件叫做檢偏器。實際上,起偏器和檢偏器是通用的。3.馬呂斯定律設(shè)兩偏振片的透振方向之間的夾角為α,透過起偏器的線偏振光振幅為A0word版整理范文范例參考,則透過檢偏器的線偏振光的強度為I式中I0為進入檢偏器前(偏振片無吸收時)線偏振光的強度。4.橢圓偏振光、圓偏振光的產(chǎn)生;1/2波片和1/4波片的作用當線偏振光垂直射入一塊表面平行于光軸的晶片時,若其振動面與晶片的光軸成α角,該線偏振光將分為e光、o光兩部分,它們的傳播方向一致,但振動方向平行于光軸的e光與振動方向垂
4、直于光軸的o光在晶體中傳播速度不同,因而產(chǎn)生的光程差為位相差為式中ne為e光的主折射率,no為o光的主折射率(正晶體中,δ>0,在負晶體中δ<0)。d為晶體的厚度,如圖4所示。當光剛剛穿過晶體時,此兩光的振動可分別表示如下:式中軌跡方程原理圖全波片1/2波片1/4波片word版整理范文范例參考【實驗數(shù)據(jù)記錄、實驗結(jié)果計算】說明:以下的所有測量數(shù)據(jù)中,電流的單位為,角度的單位為角度。1.驗證馬呂斯定律角度0612182430364210.9890740.9567730.9045090.8345660.750.6545090.552265電流0.2090.2060.20
5、10.1900.1750.1570.1370.115角度48546066727884900.4477360.3454920.2500010.1654350.0954920.0432280.0109260電流0.0940.0710.0520.0340.0180.0070.0000.000角度961021081141201261321380.0109260.0432270.0954910.1654330.2499980.345490.4477340.552262電流0.0000.0070.0180.0330.0490.0690.0920.113角度14415015616
6、21681741800.6545060.7499980.8345640.9045070.9567720.9890731電流0.1370.1560.1760.1910.2020.2090.209作的函數(shù)圖像:Origin的數(shù)據(jù)分析:word版整理范文范例參考LinearRegressionthroughoriginforDATA2_B:Y=B*XParameterValueError------------------------------------------------------------A0--B0.209284.62343E-4------------
7、------------------------------------------------RSDNP------------------------------------------------------------0.999910.0016231<0.0001------------------------------------------------------------從以上的分析可知,電流大小I關(guān)于兩偏振片的夾角余弦的平方的數(shù)據(jù)點的直線擬合的相關(guān)系數(shù)r=0.99191,可知實際測得的數(shù)據(jù)點與理論值匹配。1.線偏振光通過1/2波片時的現(xiàn)象和1