大物实验报告物理非.pdf

实验一、椭偏仪

P

面的实验原理里面已经得到如下,

=

这时需测四个量，即分别测入射光中的两分量振幅比和相位差及反射光中的两分量

振幅比和相位差，如设法使入射光为等幅椭偏光，即:，则

；对于相位角，有：

因此只要把反射光调为线偏光,即=0或，则有或

，可见只与反射光的p波和s波的相位差有关，可从起偏

器的方位角算出。对于特定的膜，是定值，只要改变入射光两分量的相位差

，肯定会找到特定值使反射光成线偏光，=0或（）。

实验步骤：

一、调整椭偏仪的载物台使之水平。

二、加上激光枪和光路筒的三个塞子，调整使光路可以通过塞子的三个小孔（确保

光路通过光路筒的轴线）；拿下三个塞子。调整水平度盘使零刻线对齐，

并使盘外环形转盘与检偏器的筒梁固定在一起。

三、将检偏筒转过66°；调检偏器使外盘读数为90°，套到检偏筒上；在载物台

上放好黑玻璃是激光的反射光进入检偏器；托住检偏器的外盘旋转调整使目镜

看到的光最弱，然后固定检偏器在筒梁上。收好黑玻璃，将检偏器旋转到水平

度盘读数为零的位置。

四、调起偏器的内外读盘使其读数为零，套到起偏筒上，并旋转调整使目镜看到的

光最弱，固定起偏器。

五、将1/4玻片装到起偏器上，并旋转玻片使目镜看到的光最弱。

六、将检偏器转过40°，将样品放到载物台上并调整样品和旋物台使反射光

进入检偏器，使光斑出现在目镜视野。

（1）调起偏器的内度盘使内度盘读数为45°；同时调整起偏器和检偏器的外度盘

使在目镜视野看到的光最弱，测量两组数据（起偏器和检偏器外度盘读数在0°

~90°和90°~180°两个范围内分别得到一组符合要求的数据）。

（2）调起偏器的内度盘使内度盘读数为负45°（315°），重复（1）中的操作

得到另外两组符合要求的数据。

七、将样品放回样品盒，其他装置暂时保留待数据处理验证无问题后再拆装。

八、将所得数据输入计算机处理得到最后结果。

九、试验结果无问题，拆装实验装置，放回原位。交回实验样品和黑玻璃。

实验结果：

实验记录的数据为

+45°：A1角75°；P1角78.5°

A2角98°；P2角165°

-45°：A3角80°；P3角33°

A4角105°；P4角125°

经计算机处理得到的结果为：

d=399.5nm，n=2.02

样品的d、n参考值为：

d=440nm，n=2.000

其中d的相对误差为9.2%，n的相对误差为0.1%

结果分析：求得的d值相对误差较大，而n值符合得较好。实验中要求反射光是线

偏光。线偏光的一个重要的性质是能消光。但在实验中，得到的消光效果不是很

好，反射光已达最弱时仍有较强的出射光，这表明得到的是椭圆偏振光，而不是线偏

光。这应该是结果误差的主要。

思考题

1/4

1.波片的作用是什么？

1/4玻片的快轴与x轴夹角α为π/4（或−π/4），起偏后的光电矢量

实验中，

E通过1/4玻片后，E沿快轴的分量与沿慢轴的分量比较，相位上超前（或）

00

π/2。设P为E与x方向间的夹角。