光学记录 · 偏振

偏振规律联动实验台

先判断,再看读数I = IP cos²θ · tan iB = n₂/n₁

同一束自然光,为什么旋转检偏器会明暗交替?为什么某个入射角能把玻璃表面的反光变成近乎完全的线偏振光?先留下你的预测,再让两个实验把答案串起来。

起偏器—检偏器光路

实时光强
自然光 起偏器透振轴竖直 检偏器θ = 0° 光屏
0°
入射自然光I₀ = 100
起偏后IP = 50.0
检偏后I = 50.0
归一化强度I/I₀ = 0.500
等待揭晓

振幅投影后,为何还要平方?

先操作两个角度,曲线上会留下测量点。
  • 起偏器先把自然光强度变为一半。
  • 不要把电场振幅的 cosθ 与光强变化混为一谈。

介质界面与偏振读数

理想界面模型
介质 1n₁ = 1.00 介质 2n₂ = 1.50 i = 45.0°r = 28.1° 寻找 i = iB
1.00
1.50
45.0°
布儒斯特角iB = 56.31°
折射角r = 28.13°
两线夹角73.13°
反射光线偏振度33.3%
等待揭晓

让平行分量反射率降为零

改变 n₁、n₂,再用“对准”按钮观察两条反射率曲线。
  • 图中 Rp 对应电矢量平行入射面的分量。
  • 反射光近乎只剩垂直入射面的分量时,才近似完全线偏振。