实验报告_2完整版.doc

PAGE PAGE 11 评分： 大学物理实验设计性实验 实 验 报 告 实验题目： 分光计测反射光的偏振特性 班 级： 土木工程08-1 姓 名： 陆为 学号： 08044040126 指导教师： 李天乐  茂名学院 物理系 大学物理实验室 实验日期：200 9 年 月 日 实验25 《分光计测反射光的偏振特性》实验提要 实验课题及任务 《分光计测反射光的偏振特性》实验课题任务是：光的偏振现象揭示了光波是横波的性质它使人们对光的传播(反射、折射、吸收和散射)的规律有了新的认识，并在光学计量、晶体性质和应力分析研究等方面有着广泛的应用。 学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《分光计测反射光的偏振特性》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。 设计要求 ⑴ 通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。 ⑵ 选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。 ⑶ 在分光计上观察反射光的偏振现象，测定起偏角。 ⑷ 应该用什么方法处理数据，说明原因。 ⑸ 实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。 实验仪器 分光仪、偏振片、钠光灯与待测玻璃片， 设计提示 当振动面与入射面一致的平面偏振光入射到媒质表面时，入射角越接近起偏角，反射光越弱；入射角等于，则线偏振光全部进入媒质，不再有反射光。利用分光计可测定偏振光从空气射向玻璃的起偏角。 图（1） 图（1） 分光计结构图 实验目的： 1，掌握产生和检验偏振光的条件和方法; 2，用分光计测定反射光的偏振特性随入射角变化的关系； 3，测量光在平面玻璃片上的起偏角及玻璃相对于空气的折射率。 实验仪器 分光仪、偏振片、钠光灯与待测玻璃片 分光计的结构 分光计主要由平行光管、望远镜、载物台和读数装置四部分组成，其结构如图（1）所示。平行光管用来发射平行光，望远镜用来接收平行光，载物台用来放置三棱镜、平面镜、光栅等物体，读数装置用来测量角度。 分光计上有许多调节螺丝，它们的代号、名称和功能见下表: 代号 名 称 功 能 1 平行光管光轴水平调节螺丝 调节平行光管光轴的水平方位（水平面上方位调节） 2 平行光管光轴高低调节螺丝 调节平行光管光轴的倾斜度（铅直面上方位调节） 3 狭缝宽度调节手轮 调节狭缝宽度（0.02～2.00mm） 4 狭缝装置固定螺丝 松开时，调平行光；调好后锁紧，以固定狭缝装置 5 载物台调平螺丝（3只） 台面水平调节（本实验中，用来调平面镜和三棱镜折射面平行于中心轴。） 6 载物台固定螺丝 松开时，载物台可单独转动、升降，锁紧后，使载物台与游标盘固联 7 叉丝套筒固定螺丝 松开时，叉丝套筒可自由伸缩、转动（物镜调焦）；调好后锁紧，以固定叉丝套筒 8 目镜调焦轮 目镜调焦用（调节8，可使视场中叉丝清晰） 9 望远镜光轴高低调节螺丝 调节望远镜光轴的倾斜度（铅直面上方位调节） 10 望远镜光轴水平调节螺丝（在图后侧） 调节望远镜光轴的水平方位（水平面上方位调节） 11 望远镜微调螺丝（在图后侧） 在锁紧13后，调11可使望远镜绕中心轴微动 12 刻度盘与望远镜固联螺丝 松开l2，两者可相对转动；锁紧12，两者固联，才能一起转动 13 望远镜止动螺丝（在图后侧） 松开13，可用手大幅度转动望远镜；锁紧13，微调螺丝11才起作用 14 游标盘微调螺丝 锁紧l5后，调l4可使游标盘作小幅度转动 15 游标盘止动螺丝 松开15，游标盘能单独作大幅度转动；锁紧15，微调螺丝14才起作用 149 149°+22ˊ→149°22ˊ 149°30ˊ+14ˊ→149°44ˊ 图 （2） 角游标的读数示例 分光计的读数装置由刻度盘和游标盘两部分组成。刻度盘分为360°，最小分度为半度（30′），半度以下的角度可借助游标准确读出。游标等分为30格，游标的这30小格正好跟刻度盘上的29小格对齐，因此知道游标上1小格为29′，游标上1小格与刻度盘上1小格两者之差为1′，即分光计最小分度为1′。由此可知游标上n小格与刻度盘上n小格相差n′。 角游标的读法与直游标（如游标卡尺）相似，以游标零线为基准，先读出大数（大于30′的部分），再利用游标读出小数（小于30′的部分），大数跟小数之和即为测量结果。现举二例见图（2） 在生产分光计时，难以做到使