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实验 十五 气垫导轨上简谐运动的研究 - PowerPoint PPT Presentation


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实验 十五 气垫导轨上简谐运动的研究. 南京农业大学物理实验中心. 一. 实验目的 二. 线偏振光的产生和检验 三. 波片的作用. 南京农业大学物理实验中心. 一、实验目的. 1. 观察光的偏振现象,了解偏振光的种类 ;. 2. 掌握偏振光的产生及检验方法 ;. 3. 了解波片的作用。. (1) 偏振光的概念及种类. 自然光:光矢量的振动方向是无规则的,且各方 向的平均振幅相等. 线偏振光:光矢量沿一个固定方向振动。. 椭圆偏振光:光矢量的大小和方向规则变化,光

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实验十五

气垫导轨上简谐运动的研究

南京农业大学物理实验中心


  • 一.实验目的

  • 二. 线偏振光的产生和检验

  • 三.波片的作用

南京农业大学物理实验中心


1. 观察光的偏振现象,了解偏振光的种类;

2. 掌握偏振光的产生及检验方法;

3. 了解波片的作用。


(1) 偏振光的概念及种类

  • 自然光:光矢量的振动方向是无规则的,且各方

    向的平均振幅相等

  • 线偏振光:光矢量沿一个固定方向振动。

  • 椭圆偏振光:光矢量的大小和方向规则变化,光

    矢量的矢端运动轨迹是椭圆(若矢

    端运动是圆即为圆偏振光)。


二、 线偏振光的产生和检验

实验中,我们常采用偏振片来获得和检验线偏振光。

偏振片:当自然光通过偏振片时,其中一个方向的振动几乎完全被吸收,则透射出来的光是线偏振光。

检验:让线偏振光再次通过偏振片(即检偏器)。

两允许通过的振动方向即偏振化方向垂直时消光,这表明这列光为线偏振光。

检验过程见下页图解



三、波片的作用

波片是双折射晶体,线偏振光进入波片后产生两束折射光即e光和O光,因为传播速度不同而产生相位差,进而影响了原来的偏振性质。

注意:波片有一个特殊的方向,即光轴。当入射光沿着这个方向入射时不发生双折射。


故:在起偏器和检偏器消光的条件下加上波片,接着要做的就是转动波片让波片与偏振片共存时三者消光(即找到波片的光轴方向,使其与偏振片的偏振化方向平行)。故:在起偏器和检偏器消光的条件下加上波片,接着要做的就是转动波片让波片与偏振片共存时三者消光(即找到波片的光轴方向,使其与偏振片的偏振化方向平行)。


1/2故:在起偏器和检偏器消光的条件下加上波片,接着要做的就是转动波片让波片与偏振片共存时三者消光(即找到波片的光轴方向,使其与偏振片的偏振化方向平行)。波片:产生180度相位差,出射后合成仍为线偏振光,但其振动方向发生一定的偏转,需同学们验证。

观察方法:

(1)在只有两个偏振片的条件下调节两偏振片消光;

(2)在两个偏振片之间装上1/2波片,转动1/2波

片,使三者消光。


故:在起偏器和检偏器消光的条件下加上波片,接着要做的就是转动波片让波片与偏振片共存时三者消光(即找到波片的光轴方向,使其与偏振片的偏振化方向平行)。3)转动波片一定角度,需要再转动检偏器能够再

次消光。记下波片和检偏器转过的角度。

经过若干次实验,总结检片器转过角度与波片转动

角度之间的关系。详细过程见教材实验步骤。


1/4故:在起偏器和检偏器消光的条件下加上波片,接着要做的就是转动波片让波片与偏振片共存时三者消光(即找到波片的光轴方向,使其与偏振片的偏振化方向平行)。波片:产生90度相位差,出射后一般为椭圆偏振光,即检偏器转动一周过程中,一般不消光。

请同学们在实验中进行观察验证。

观察方法:

(1)在只有两个偏振片的条件下调节两偏振片消光;

(2)在两个偏振片之间装上1/2波片,转动1/2波

片,使三者消光。


故:在起偏器和检偏器消光的条件下加上波片,接着要做的就是转动波片让波片与偏振片共存时三者消光(即找到波片的光轴方向,使其与偏振片的偏振化方向平行)。3)转动波片一定角度,需要再转动检偏器一

周,记下波片处在不同位置时的电流。

根据电流的变化规律判断经过1/4波片后光的偏振性质。


注意:故:在起偏器和检偏器消光的条件下加上波片,接着要做的就是转动波片让波片与偏振片共存时三者消光(即找到波片的光轴方向,使其与偏振片的偏振化方向平行)。

由于激光源是部分偏振光,即在不同的方向上振动强度不同。所以请同学们不要遗漏实验内容和步骤中“(一)2、……”


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