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在实验室中 偏振片和1/4波片上的透振方向和光轴方向都未标出;而在检验椭圆偏振光时 需要将1
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在实验室中,偏振片和1/4波片上的透振方向和光轴方向都未标出;而在检验椭圆偏振光时,需要将1/4波片的光轴对准椭圆的主轴之一。你能根据上题的原理设计出一个方案,利用两块偏振片和一块1/4波片做到这一点吗?
参考答案
仅用一块偏振片,是无法区别椭圆偏振光和部分偏振光的,而必须借助于1/4波片。令入射光依次通过1/4波片和第二块偏振片,并保证1/4波片的光轴方向对准入射光的强度极大或极小方位(对椭圆偏振光来说,即主轴方位)。再转动第二块偏振片的透振方向,观察出射光的强度变化:如有消光现象,则为椭圆偏振光;如无消光现象,则为部分偏振光。实验的关键是保证1/4波片的光轴对准入射光的极大或极小方位,用以下方案可以实现:
(1)用第一块偏振片对准入射光,转动其透振方向,观察透射光的强度变化。当强度达极大或极小时,停止转动。这时,此偏振片已对准入射光的极大或极小方位。
(2)在第一块偏振片后加第二块偏振片,并转动后者的透振方向,观察透射光的强度变化,必有极大和消光位置。在消光位置停止转动第二块偏振片,这时必然有两块偏振片的透振方向互相垂直。
(3)在两块偏振片之间插入1/4波片,透射光的强度一般不为零。转动1/4波片,可观察到4个消光方位,任选一个方位停住1/4波片。这时,已保证1/4波片的光轴对准入射光的极大或极小方位(椭圆偏振光的主轴方位)。
(4)撤去第一块偏振片,并保持1/4波片不动。这时,转动第二块偏振片即可检验椭圆偏振光。