偏振元件透振方向的确定

一、引言: 偏振元件透振方向的确定,以往的实验或是借助于另一已知透振方向的偏振片来测未知元件的透振方向,或是已知介质的布儒斯特角,再测末知元件透振方向。但实际上我们根据菲涅尔公式,只要对任一入射角,测出入射光通过偏振元件后在介质上反射光强的极小值,(或极大值)就可以方便的确定任一偏振元件的透振方向。 二、实验原理: 根据光的电磁理论,光是一种电磁波,而且是一种横波,又鉴于光和物质相互作用过程中主要是光波中的电矢量起作用,所以一般光波就以电矢量E描述。因为光波是横波,所以电矢量E必与光的传播方向垂直,但就在与传播方向垂直的二维空间里,电矢     

偏振光经过1/4波片后偏振态的变化

利用Jones矩阵研究偏振光通过1/4波片后偏振态的变化,主要计算线偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光通过1/4波片后偏振态的变化.计算结果表明,入射线偏振光的偏振方向与波片快(慢)轴一致时,出射光仍为线偏振光;偏振方向与波片快(慢)轴成π/4角时,出射光为圆偏振光;偏振方向与波片快(慢)轴成任意角时,出射光为椭圆偏振光;而入射椭圆偏振光的椭圆主轴与波片快(慢)轴一致时,出射光为线偏振光;椭圆主轴与波片快(慢)轴成任意角时,仍为椭圆偏振光;若入射光为圆偏振光,则出射光为线偏振光.     

认识偏振光

新编《物理》教材第三册增添了《光的偏振》内容 ,讨论了光的偏振现象 ,得出光是横波的结论。这引起了许多学生的浓厚兴趣。这里笔者想就几个方面来再认识一下“偏振光”。1　偏振光与自然光①偏振光光波在垂直于传播方向的平面上 ,只沿着一个特定的方向振动。也就是说振动方位对其传播方向而言没有对称性。这种光就是偏振光。象反射光和折射光 ,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光。②自然光普通光源发出的光是随机的自发辐射的。在普通光源的任一发光面 ,都含有极大数量的发光粒子 (分子、原子或离子 )。粒子的发光是独立的。在同一时间…     

界面反射与折射对光的偏振态的影响

用菲涅耳公式讨论介质界面反射与折射对光的偏振态的影响，引入光线坐标系，详细分析了单色线偏振光经界面反射后光的方位角的改变规律及全反射后的偏振态；简述了部分偏振光、椭圆（圆）偏振光经界面反射后偏振态的变化。     

观察光偏振现象的简易实验

光波是横波,具有偏振特性。观察光偏振现象,通常要使用偏振片。目前许多中学实验室缺乏偏振片,我们利用自然光在普通玻璃片界面上反射时,可以观察到偏振光这一原理,进行演示。布儒斯特定律指出:当一束光投射到两介质(如空气和玻璃)的界面时,如果光在第一介质(如空气)中的入射角的正切等于     

椭圆偏振光的检验与偏振光的干涉

通过讨论和大量的计算指出，椭圆振光通过检偏器后的光强度是沿检偏器透振方向的两个线偏振光干涉的结果，不等于椭圆偏振光合振动矢量沿检偏器透振方向的合振幅的平方。用不同的方法求出了斜椭圆偏振光通过检偏器后的光强度取最大值时检偏器透振方向的方位角，证明了椭圆偏振光检验时用到的一个重要结论。     

椭圆偏振光在反射型磁光光子晶体中的传输

利用4×4传输矩阵法研究椭圆偏振光在反射型一维磁光光子晶体中的传输特性.设计一种反射型一维磁光光子晶体的结构模型,讨论反射光偏振态的磁场调控特性,分析外加磁场的强度和方向对反射光偏振态的影响.结果表明:改变外加磁场的强度和方向,磁光材料的介电常数发生改变;随着外加磁场强度的增大,磁光材料的相对介电常数ε_M中的ε_2的值在(0～0.009)变化,反射率逐渐增大,反射的椭圆偏振光的偏振态发生改变;随着外加磁场与光轴的夹角φ在(0°～90°)变化,反射率逐渐减小,反射的椭圆偏振光的偏振态发生改变;通过调节外加磁场的强度和方向,可以实现对反射椭圆偏振光偏振态的调控.     

基于MATLAB和Esp32的中学物理实验创新设计——以“光的偏振”为例

光的偏振是一个相对抽象的概念,实际教学中学生很难直接观察到光的偏振现象,由此也造成了学生难以理解光的偏振概念、特点以及光的横波特性。传统教学中,由于实验器材的限制,教师常常采用讲解配合图片演示的方式教学,这对于抽象思维能力较弱的学生来说是一个挑战。因此,利用现代信息技术,通过MATLAB仿真光的波动性传播动态效果,呈现光路的波动性传播过程,结合Esp32和光强传感器进一步辅助学生探究透过两张偏振片的光强大小与偏振片透振方向夹角的关系,帮助学生理解偏振光的产生机制及其特点。     

基于Virtual Lab的偏振光的仿真模拟

光学作为物理学领域最广泛的分支,而偏振光在光学中又占据重要地位且在社会生活各方面应用前景广阔。偏振光的学习研究工作极大地依赖于实验展开,而偏振光的实验开展繁琐、不理想,因此各类仿真技术手段的推广势在必行。本文在偏振光学中引入Virtual Lab这款功能强大的数值分析虚拟仿真技术软件,通过对偏振光学中最基础的偏振光现象进行建模仿真,获取了线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光3种基本偏振状态直观的人眼视图、数据视图以及3D光路流程图等,为偏振过程的解析提供了一个可视化手段,也为偏振实验过程中的建模试验以及教学分析研究提供了方便。     

偏振膜动感生物投影片的制作

偏振膜动感投影片是利用光的偏振原理,产生强烈的活动感,可生动形象地模拟流动、转动、放射、闪动等变化过程,演示生物体内的血液循环、气体交换、营养物运输和神经信号传导等一系列生理活动时能达到“活”的效果,所以是一种有价值的投影教材。 一、原理 当光源的光穿过偏振膜片后就变成了光波向一定方向振动的偏振光。如果让这束偏振光再穿过另一个偏振膜片,那么,当两个偏振膜的偏振方向一致时,光波能通过,呈透光状态;当他们互相行垂直时,光波被阻,呈不透光状态。如图1所示,若将偏振膜A放在投影仪上,使偏振膜B在投影仪的物镜下旋转,就会在银幕上产生忽明忽暗的影像。利用这一原理,按需要将不同角度剪刻下的各种偏振膜条片依次粘贴     

自制光的偏振演示仪

<正>光的偏振现象在日常生活和生产方面有广泛应用,如3D电影、LCD液晶屏、红外偏振光治疗等,可见,学好光的偏振知识具有重要的现实意义。《普通高中物理课程标准(2017年版)》对学生学习光的偏振提出的要求是:让学生观察偏振现象,了解这一现象产生的原因,知道光是横波^[1]。要落实课标要求,促使学生理解本节课的内容,做好演示实验很关键,     

偏振光经波片后旋转特性分析

简要分析了各偏振光的矢量叠加特性,介绍了偏振态间的数学转换关系,从矢量叠加的角度,着重分析任意椭圆偏振光经任意波片后变为椭圆偏振光的左、右旋判定方法,并用简练的语言总结出判定步骤,以便学生学习和运用.     

对线偏光反射后偏振态的讨论

根据菲涅耳公式,讨论了线偏振光在两种介质的分界面上反射时,反射光的偏振态与入射角、折射率、入射线偏振光矢量方向之间的关系．     

认识偏振光

新编<物理>教材第三册增添了<光的偏振>内容,讨论了光的偏振现象,得出光是横波的结论.这引起了许多学生的浓厚兴趣.这里笔者想就几个方面来再认识一下"偏振光".     

椭圆偏振光全反射后的偏振态研究

本文对椭圆偏振光全反射后反射光的偏振态作了定量研究,指出了一定条件下可以利用反射光的偏振态判定入射光的偏振态,以及反射光变成线偏振光的条件。     

一种偏振片透振方向测定方法

研究了一种基于相位差测量的精确测定偏振片透振方向的方法.一束光经过偏振片后变为线偏振光,其偏振方向即为透振方向,然后经过一个四分之一波片和偏振分光棱镜后,偏振分光棱镜的透射光和反射光的相位差与线偏振光偏振方向成一定的关系.通过外差干涉产生拍频光,用相位计采集这两束光的相位差即可确定偏振片的透振方向.在此系统中采用1°的相位计,即可以得到0.5°的测量分辨率.最后,实验证明此系统能够精确测量偏振片的透振方向.     

扭曲向列相液晶偏振性质的研究

定量研究了扭曲相列相液晶的偏振及电光性质。垂直入射的线偏振光经过不加电场的扭曲向列相液晶后,出射光的偏振平面转过90°只是一种过于简单的近似。实验证明,出射光为椭圆偏振光。利用琼斯矩阵和琼斯向量分析扭曲向列相液晶的偏振性质,并给出数学解,根据理论模型可以求得不同条件下出射光的偏振态,实验中采用测量不同偏振态的线偏振光所对应的透射率的方法验证理论模型,实验结果与理论一致。经过加电场扭曲向列相液晶器件后,出射光仍是椭圆偏振光,并测量了出射光的偏振态与电场的变化关系,与液晶电光效应曲线趋势一致。利用扭曲向列相液晶的琼斯矩阵模型可以定量求出不同条件下线偏振光经过液晶光学器件后的偏振态。     

偏振全息光栅在偶氮基染料聚合物中的衍射效率

偏振全息光栅的实验薄膜采用DO7/PMMA.偏振光栅由两个正交的He-Ne偏振光束产生并形成具有传输稳定性的传输光栅.衍射信号由线性偏振(p,s)或圆偏振(RCP,LCP)探测光束与两个正交或平行的偏振或圆偏振写入光束形成.可在一级衍射方向有效地观测到分离偏振光.     

我国首个空间实验室“天宫二号”的科学实验(二)

正2测量偏振的"小蜜蜂"宇宙天体中电磁波具有四项基本性质:时间,能量,方向和偏振,关于偏振可以简单地理解为光在传播过程中振动的方向。无偏(即偏振方向分布在各个方向)的电磁波经过偏振过滤片后得到偏振光(图6)。伽玛暴发出的伽玛射线也是电磁波,伽玛射线的偏振就是电磁波电场的振动方向。我们看3D电影时,屏幕上发出的光经过3D眼镜的左右镜片变成了图像略有不同的两种偏振光,经过我们左右眼的叠加处理就变成了立体的图     

试谈线偏光经单次反射后可成为圆偏光的条件

在光的偏振的教学中,获得圆偏振光的光法:是用线偏振光经四分之一波片,且线偏振光的振动面与四分之一波片的光轴成45°角,则出射光就成为圆偏振光。其原理就是使线偏振光进入四分之一波片后形成两束等振幅且有90°位相差的线偏振光,出射后合成为圆偏振光。根据光的折射定律,若使线偏振光从折射率为n1的光密媒质,以大于临界角ie的入射角i1入射到折射率为n2(相似文献