光的偏振实验
物理实验中心
目 录
一、实验背景
1,什么是偏振光？
2,如何产生偏振光；
3,如何检验偏振光；
二、实验仪器介绍
三、实验内容及要求
四、实验注意事项
一、实验背景
1,什么是偏振光？
自然光 线偏振光或面偏振光
c
H
E
椭圆偏振光和圆偏振光
E E
xE xE
yE
yE
2,如何产生偏振光
a,以布儒斯特角入射产生直线偏振光
b.菲涅尔菱体产生圆偏振光
(a)
Bi
自
然
光
线偏振光
部分偏振光
空气
玻璃 (b)
?54
圆
偏
振
光
椭圆偏振光
d.马吕斯定律 (Malus law)
c.选择性吸收产生直线偏振光
某些晶体对偏振光有选择性的吸收，
称之为二相色性。
?
2P1P
0E 1E 2E
0I 2/01 II ? ?212 c o sII ?
3,如何检测偏振光；
利用 1/4波片可将如射线偏振光 变为圆偏
振光，线偏振器和 1/4波片的组合称为圆偏振器。
它不但可以用来产生圆偏振光，还可以用来检验
圆偏振光。
一般说来，凡可以产生某种偏振态的装置，
都可以用来检验该偏振态。
二、实验仪器介绍
光源 平行光管
P1 P2
望远镜
分光计
载物台
三、实验内容及要求
1,观察鉴别半导体激光光源
1) 按上图布置光路。
3) 转动起偏器，使观察屏上的激光光斑为最强，在
此条件下，做后面的实验。
2) 移开望远镜，旋转起偏器，用毛玻璃屏观察激光
通过起偏器后光强大小的变化情况，判断其是否
是自然光。
2,验证马吕斯定律
2) 通过激光功率计观测检偏器 P2转过的角度 α与
光强 I的变化规律。在 0o~90o间每 10o测一次，
作出 I-cos2α曲线。
三、实验内容及要求
1) 用毛玻璃屏观察光强的变化情况及消光次数，
记录现象。
三、实验内容及要求
2) 保持 P1和 1/4波片的方位不变，用毛玻璃屏观察旋
转 P2一周光强的变化情况，判断通过 1/4波片的透
射光是何种偏振光。
3,直接用观察屏观察偏振光的光强变化情况。
1) 使偏振片 P1,P2的偏振化方向相互正交（用毛玻
璃屏可看到消光），将 1/4波片置于载物台，旋转
波片至消光。
3) 保持 P1方位不变，将 1/4波片分别旋转 20o,40o、
45o，重复实验 2)，判断通过 1/4波片的透射光是何
种偏振光。
三、实验内容及要求
4,用激光功率计代替观察屏，重复实验 3，测量偏振光的
光强分布规律并作 极坐标的相对光强分布曲线 I相 — α
图,每 10o测一个数，只测 0o,20o,45o。
四、实验注意事项
切勿迎着激光束看激
光，以免损伤眼睛。
观察光强变化时，应
以毛玻璃为观察屏观
察屏上的光斑变化情
况。
谢 谢
物理实验中心
目 录
一、实验背景
1,什么是偏振光？
2,如何产生偏振光；
3,如何检验偏振光；
二、实验仪器介绍
三、实验内容及要求
四、实验注意事项
一、实验背景
1,什么是偏振光？
自然光 线偏振光或面偏振光
c
H
E
椭圆偏振光和圆偏振光
E E
xE xE
yE
yE
2,如何产生偏振光
a,以布儒斯特角入射产生直线偏振光
b.菲涅尔菱体产生圆偏振光
(a)
Bi
自
然
光
线偏振光
部分偏振光
空气
玻璃 (b)
?54
圆
偏
振
光
椭圆偏振光
d.马吕斯定律 (Malus law)
c.选择性吸收产生直线偏振光
某些晶体对偏振光有选择性的吸收，
称之为二相色性。
?
2P1P
0E 1E 2E
0I 2/01 II ? ?212 c o sII ?
3,如何检测偏振光；
利用 1/4波片可将如射线偏振光 变为圆偏
振光，线偏振器和 1/4波片的组合称为圆偏振器。
它不但可以用来产生圆偏振光，还可以用来检验
圆偏振光。
一般说来，凡可以产生某种偏振态的装置，
都可以用来检验该偏振态。
二、实验仪器介绍
光源 平行光管
P1 P2
望远镜
分光计
载物台
三、实验内容及要求
1,观察鉴别半导体激光光源
1) 按上图布置光路。
3) 转动起偏器，使观察屏上的激光光斑为最强，在
此条件下，做后面的实验。
2) 移开望远镜，旋转起偏器，用毛玻璃屏观察激光
通过起偏器后光强大小的变化情况，判断其是否
是自然光。
2,验证马吕斯定律
2) 通过激光功率计观测检偏器 P2转过的角度 α与
光强 I的变化规律。在 0o~90o间每 10o测一次，
作出 I-cos2α曲线。
三、实验内容及要求
1) 用毛玻璃屏观察光强的变化情况及消光次数，
记录现象。
三、实验内容及要求
2) 保持 P1和 1/4波片的方位不变，用毛玻璃屏观察旋
转 P2一周光强的变化情况，判断通过 1/4波片的透
射光是何种偏振光。
3,直接用观察屏观察偏振光的光强变化情况。
1) 使偏振片 P1,P2的偏振化方向相互正交（用毛玻
璃屏可看到消光），将 1/4波片置于载物台，旋转
波片至消光。
3) 保持 P1方位不变，将 1/4波片分别旋转 20o,40o、
45o，重复实验 2)，判断通过 1/4波片的透射光是何
种偏振光。
三、实验内容及要求
4,用激光功率计代替观察屏，重复实验 3，测量偏振光的
光强分布规律并作 极坐标的相对光强分布曲线 I相 — α
图,每 10o测一个数，只测 0o,20o,45o。
四、实验注意事项
切勿迎着激光束看激
光，以免损伤眼睛。
观察光强变化时，应
以毛玻璃为观察屏观
察屏上的光斑变化情
况。
谢 谢
