1、 橢圓偏振光與部分偏振光的檢驗 實驗課題： 大學物理學（下）p256告訴我們關于偏振光的檢驗有關知識，我們了解了利用一塊偏振片與四分之一波片檢驗出自然光、部分偏振光、線偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光的方法，以下是相關實驗過程與結論：表-3 偏振光的檢驗第一步令入射光通過偏振片，改變偏振片I的透振方向P1，觀察透射光強度的變化（圖1）觀察到的現象有消光強度無變化強度有變化，但無消光結論線偏振自然光或圓偏振部分偏振或橢圓偏振第二步 a.令入射光依次通過/4片和偏振片，改變偏振片的透鏡方向P2，觀察透射光的強度變化b.同a，只是/4片的光軸方向必須與第一步中偏振片產生的強度極大或極小的透振方向重合觀察

2、到的現象 有消光無消光有消光無消光結論 圓偏振自然光橢圓偏振部分偏振 但是實際上，偏振光的偏振化方向與四分之一波片的光軸方向一般是不會標明的，橢圓偏振光的兩主軸的位置也是不知道的，這就使橢圓偏振光與部分偏振光的檢驗發生了困難。以下，用旋轉波片的方法使這一問題得以解決。知識準備1熟悉偏振光、起偏器、四分之一波片及其性質2了解斯托克斯矢量及馬呂斯定律3學會光路圖的安裝及調整光路實驗原理：一般情況下，橢圓偏振光均可以看做線偏振光經過一任意延遲量的波片形成的，由入射光的斯托克斯適量和四分之一波片的勒密矩陣可以求出出射光的斯托克斯矢量并且有：任意橢圓偏振光通過1/4波片后，只要1/4波片的快慢軸與橢圓長

3、軸與短軸方向一致，則出射光均可補償為一線性偏振光。而部分偏振光可以看做是自然光與偏振光的疊加，由斯托克斯矢量可得經過1/4波片后仍為部分偏振光。由馬呂斯定律可得其光強隨檢偏器的轉動而變化的關系圖實驗裝置：光路圖如下：L待檢測的光源B為可以旋轉的四分之一波片，C為可以旋轉的檢偏器，M為接收檢驗光的裝置。實驗步驟：1按圖布置光路，調整光軸，使M可接收到被檢驗光。2輕輕旋轉四分之一波片，同時觀察M上接收光的光強變化（可觀察到光變明變暗再變明的變化）。3當M上光達到最暗時，停止旋轉四分之一波片并固定，旋轉檢偏器，觀察M明暗變化。4旋轉被檢驗光，重復上述實驗。實驗結論：若步驟3后觀察到消光現象，則被檢驗

4、光為橢圓偏振光：若沒有消光現象則被檢驗光為部分偏振光。實驗誤差分析：1實驗的精度不夠，例如當被檢驗光為部分偏振光且自然光的光強占總光強的比例較小時，可能會忽略自然光誤認為是橢圓偏振光，或當橢圓偏振光的長軸與短軸之比接近一時，其類似于圓偏振光，在實驗步驟2時無法辨別出M上光最暗的狀態，所以無法辨別是否消光。2此實驗可利用較為簡單的儀器檢驗部分偏振光與橢圓偏振光，但可被檢驗的光的范圍較小。在某些狀況可能會存在誤差。3實驗在盡可能無光的條件下進行，以減少實驗誤差。改進方法及思考 實驗用的儀器較為簡單原始，可以考慮使用計算機輔助技術，將M與計算機程序相連，使得旋轉B、C時，計算機可以顯示偏振光的光強變化，實驗者通過觀察馬呂斯曲線來確定四分之一波片的放置方向是否與橢圓偏振光的光軸方向平行，從而得出實驗結論。理想化模型：關于計算機輔助還需要付出很