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光的偏振

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产品描述

实验目的

观察并理解光的偏振现象,从光的偏振现象验证光波是一种横波。

实验原理

光是一种横波,有其振动方向。不同的横波即使传播方向相同,振动方向也可能是不同的。这个现象称为偏振现象。横波的振动方向称为偏振方向。而偏振片只能充许一个方向的光通过的光学仪器。

让自然光通过第一个偏振片P,由于自然光包含着垂直于传播方向是沿着一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波强度都相同,所以P的另一侧的白屏可以接收到稍暗一些的透射光。在光路中偏振片P的右侧和白屏之间再添加一个偏振片Q,若两偏振片的透振方向相同,则光屏仍能接收到透射光;若两偏振片的透振方向垂直,则光屏不能接收到透射光。

实验器材

序号

实验箱名称

器材名称

数量

备注

1

光学实验箱

光源灯箱

1

 

2

光学实验箱

带角度盘透镜卡座

2

 

3

光学实验箱

灯箱支撑杆

1

 

4

光学实验箱

控光板卡座

2

 

5

光学实验箱

偏振光片

2

 

6

光学实验箱

白屏

1

 

7

光学实验箱

滑轨卡座

1

 

8

光学实验箱

红黑香蕉导线

2

 

9

 

多功能轨道

1

 

10

光学实验箱

透镜装置 f = +100 mm

1

 

11

 

移动式多功能电源

1

 

操作要点

实验尽可能在暗的实验室中进行。

实验步骤

1将底部支撑杆旋紧在灯箱的下面,将灯箱放在多功能轨道左端固定把白色挡片放在多功能轨道最右端用导线连接灯箱到电源交流12V,并打开开关

2把两偏振片插入两控光装置,与多功能轨道连接,并标记位于0度位置

3把其中一个滑行装置放在多功能轨道20cm位置(称为偏光过滤镜),比较白色挡片上灯光的亮度(添加滑行装置前和添加后),记录实验现象

4将过滤镜慢慢旋转360°,观察屏幕上光斑的变化,记录实验现象

5放置第二块过滤镜在多功能轨道30cm位置(称为分析镜),确保光斑在挡片上仍是清晰可见的,如果不是,就把分析镜或过滤镜拿下来旋转90°,再放回慢慢旋转分析镜360°,在这过程中观察光斑的变化,记录结果在表1,关闭电源开关。

结果与讨论

1

 

 

2

旋转角度

0°

45°

90°

180°

270°

360°

光斑

 

 

 

 

 

 

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