怎样利用波片将一个圆偏振光变成线偏振光？.doc

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1、1、怎样利用波片将一个圆偏振光变成线偏振光？答使圆偏振光通过一块l/4波片，就能变成振动面与波片光轴成450角的线偏振光．圆偏振光可以分解成振动面沿波片光轴方向和垂直于光轴方向的两互相垂直的线偏振光，在波片的前表面，二者有±p/2相位差，过l/4波片后，又有了±p/2的相位延迟量，所以，这两互相垂直的线偏振光过波片后相位差非零即p，合成光仍为线偏振光．2、用怎样的措施获得圆偏振光？答让自然光通过起偏镜，得到振动方向平行于起偏镜透振方向的线偏振光．再让线偏振光通过一块/4波片，波片晶轴z与线偏振光振动方向成450角

2、，自l/4波片出射的就是圆偏振光．选取l/4波片使分解的o光和e光有±p/2的相位差，光轴z与入射线偏振光振动方向450的夹角，可使分解的o光和e光有相等振幅．3、有四束光，它们的偏振态分别是：线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光和自然光，怎样鉴别它们？答：用一块检偏振器分别对四束光迎光旋转检验，当检偏振器旋转一周，发现出射光强两个方位最大，两个方位为零时，该光就是线偏振光；出射光强两个方位最大，两个方位变小时，该光即是椭圆偏振光；当出射光强不变时为圆偏振光和自然光．然后再区别圆偏振光和自然光．将这两束光分别通过l/4

3、波片．通过l/4波片后，自然光还是自然光，用旋转的检偏振器检验，仍然光强不变；而圆偏振光通过l/4波片后变为线偏振光，用检偏振器检验，出现两次最大，两次零光强．4、实验室中有三块偏振器件,偏振片、λ/2波片和λ/4波片,其中λ/2波片和λ/4波片外形完全相同，但未标明记号．现在有一盏与之相应的钠光灯,试问用什么方法和怎样的步骤能将它们辨认出来，并标明它们的特征方向(即透振或晶轴方向)．答：用实验室中的光滑桌面（或玻璃板面）反射钠光，透过三块未知的偏振器件观看反射的钠光，在此过程中，一边旋转偏振器件，一边改变反射光

4、方向，三块偏振器件中必有一块出现＂两明两零＂的现象，它就是偏振片．此时，钠光的入射角就是布儒斯特角，反射光是振动面垂直于入射面的线偏振光．另两块是波片，无论怎样旋转它，无论怎样改变反射光线的方向，光强都不发生变化．现在有了一块偏振片，还有已知振动方向的线偏振光．将两块波片分别迎着线偏振光旋转，用偏振片检验出射光强的变化．如果不管在什么方位，总是出现＂两明两零＂的现象，这块波片一定是l/２波片，因为线偏振光经过l/２波片后仍然是线偏振光．而线偏振光通过l/4波片，仅在线偏振光的振动方向平行（或垂直）l/4波片晶轴的

5、情况下，才会出射线偏振光．在线偏振光振动方向与晶轴成450角时，出射圆偏振光，一般情况下出射椭圆偏振光．5、一束自然光通过偏振片后再通过λ/4波片射到反射镜上，欲使反射光不能透过偏振片，波片的快慢轴与偏振片的透振方向应该成多大角度？为什么？6/6答：如图所示，欲使反射回来的光不能通过Ｐ片，光的偏振态必需是线偏振光，且振动面垂直于Ｐ片的透振方向．将偏振片的透振方向与波片C的快（慢）轴成450角放置，自然光过偏振片后，所成的线偏振光振动面与波片快轴也成450角．因此，线偏振光过λ/4波片后成为圆偏振光．若所成的圆偏振

6、光是右旋的（如图b），则波片快轴沿竖直方向，光过波片后,竖直方向的振动超前水平方向振动p/2．右旋圆经反射镜反射后将变为左旋圆,迎着反射光看，竖直方向振动落后水平方向振动p/2．左旋圆偏振经过波片后,水平振动与竖直振动同相位，合成的线偏振光与入射光振动方向垂直，因此不能再次通过偏振片了．若波片快轴沿水平方向，也有同样结果。6、为了确定一束圆偏振光的旋转方向，可将λ/4波片置于检偏镜之前，再将两个偏振器件旋转到消光位置．这时发现λ/4波片的快轴的方位是这样的：它须沿着逆时针方向转45度才能与检偏器的透光方向重合．问

7、该偏振光是右旋的还是左旋的？答：圆偏振光经过l/4波片后变为线偏振光（问图a）：只有线偏振光振动方向与检偏镜透振方向垂直时才会有消光现象．又因快轴逆时针旋转450与检偏镜透振方向重合，所以线偏振光振动方向、检偏镜透振方向及快轴方向应如问答题6.6解图（b）所示．以波片快轴为为y轴，慢轴为x轴，则线偏振光是由同相位的o光和e光合成．光在波片中传播时，快轴方向的振动相位增加了p/2，那么，光在波片前表面时，慢轴方向的振动要比快轴方向的振动相位超前p/2．因此，在波片前面，光的偏振态应是左旋圆．7、在紫外光光谱仪中，选

8、择透紫外光的石英晶体作棱镜材料．石英晶体按图（a）方式切成棱镜，为的是使光在棱镜里沿着晶轴进行．但是这样谱线还是发生小分叉．这个分叉可用考纽棱镜来消除，考纽棱镜是由两个半块右旋和左旋石英构成（见图b）.试解释这个现象及考纽棱镜的作用．答：当紫外光进入图（a）所示的棱镜中时，由于旋光性，分解出的左旋圆和右旋圆折射率不同，会发生双折射，因而光线会分叉．如果用图（b）的考纽棱镜