反射光的偏振特性—布儒斯特角的测量 1808 年马吕斯（1775-1812）发现了光的偏振现象。通过深入研究，证明了光波是横波，使人们进一步认识了光的本质。随着科学技术的发展，偏振光技术在各个领域都得到了广泛应用，特别是在光学计量、实验应力分析、晶体性质研究和激光等方面更为突出。在我们日常生活和工作中，太阳光、照明用光一般多为自然光。而自然光经过一些材料的反射和透射后可能变成部分偏振光。自然光经过一些特殊材料，如偏振片或双折射晶体材料制作的棱镜后，就会变成线偏振光。线偏振光经过波片后就可能成为椭圆偏振光。 【目的与要求】 1.用最小偏向角法测量棱镜材料的折射率。 2.测量通过起偏器、1/4 波片后的光的偏振特性，了解线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的特点。 3.通过观察从棱镜材料表面反射回来的光的偏振特性，了解反射光的偏振特性，测量出布儒斯特角。 4.用测量值验证布儒斯特角公式的正确性。 【实验原理】 一、棱镜材料的折射率的测量 当一束光斜入射于棱镜表面时，其光路如图1 所示。 Aiγi 'γ' 图1 根据光的折射定律其偏转角γ 为： sinγ ＝sini/n n 为材料的折射率。 同理出射角γ / 为 sinγ /= sini//n （ –1） 根据几何关系可以证明入射光与出射光之间的夹角为：δ =i＋γ /－A，而且δ 有一个极小值δ min ，可以证明：当光束偏转角为δ min 时，有 i=γ / γ = i/， 此时 δ =2i－A 即 i=（δ ＋A）/2 而 A=γ ＋i/=2γ γ =A/2 由（–1）式可得： n=sin[(A+δ min)/2]/sin(A/2) （–2） 因此，只要我们测量出δ min，用（ –2）就可得到材料相对于该测量光的折射率n。 二、偏振光 光是一种横波，它的振动方向是与传播方向相互垂直的。偏振是指光波的振动方向在空间上的一种相对取向的现象。当这个振动方向在垂直于传播方向的平面内可取所有可能的方向，并且没有一个方向占优势时，我们称之为自然光或非偏振光。而如果有某一个方向上的振动占优势时，则称之为部分偏振光。只有一个单一的振动方向的光叫线偏振光，而在一个振动周期内其振动矢量的端点的轨迹为一个圆或椭圆时，我们称之为圆偏振光或椭圆偏振光。 在我们日常生活和工作中，太阳光、照明用光一般多为自然光。而自然光经过一些材料的反射和透射后可能变成部分偏振光。自然光经过一些特殊材料，如偏振片或双折射晶体材料制作的棱镜后，就会变成线偏振光，一些激光器也可产生...
