Lab_dot波06

两个正交偏振片之间再放一片,会怎样?

Polarization & Malus’s law

旋转偏振片,观察透射光强与电场方向。把第三片放在两个正交偏振片之间,看看原本熄灭的光能否重新通过。

实验观察窗准备就绪

理想线偏振片 · 光强以入射光为 100% · 电场振动相位慢放

第一片后光强—
中间片后光强—
最终透射光强—
最终偏振方向—

测量图

试着观察与解释

  1. 缓慢旋转最后一片,观察光强与夹角的关系。
  2. 两个片正交时,加入中间片并改变它的角度。
  3. 把入射光改为线偏振光,第一片后是否仍恰好剩一半?

实验记录

改变条件后,记录读数并进行比较。

查看物理模型、公式与适用范围

第一片

非偏振光的方向随机,经过理想偏振片后平均强度为原来一半。线偏振光则需考虑它与第一片的夹角。

I₁ = I₀/2(非偏振入射)

依次投影

每一片都把前一段光的电场投影到自己的透振方向,因此需要逐片计算。

Iout = Iincos²(Δθ)

中间片的效果

加入中间片后,光在每一步的偏振方向都改变。输出方向与最后一片一致;强度为零时没有可定义的透射光方向。

0°→45°→90°:Iout = I₀/8(非偏振入射)

参考:OpenStax · Polarization。