G03超详细图文攻略.docx

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G03超详细图文攻略

G03超详细图文攻略（我觉着这绝对是史上最详细的了。

。

）来源：

张柏鑫Rebel的日志

很高兴这篇日志被翻出来，可能也能给考试的各位省去点麻烦。

但注意一下这是我们去年的考试，虽然也是在沙河但我不确定和今年有没有差别，各位还是注意一下，或者欢迎评论补充，我时刻更新。

祝考试顺利!

首先表示这篇攻略我是在word上面打得，复制过来所有公式都没了，我大概打了一下。

。

大家凑合看吧

今天早上承诺只要不抽到G04就熬夜写超详细攻略，结果人品爆棚抽到最没水平我还最熟的G03偏振光的研究 哈哈

 估计这就是今年最后一次修订了，想让还没做实验的各位注意一个问题。

据说有些实验台上的激光器发出的本来就不是自然光，而是部分偏振光，也就是说不放置检偏器时，单单转动起偏器光强也会变化。

文章中强调第一个实验后起偏器就不能再动了在这里就会出现些问题，因为有可能做圆偏振光和椭圆偏振光时光电流小到难以记录。

因此如果遇到这种情况，就可以稍稍调整起偏器角度，让光强大些。

不过转过多少度角一定要记住，方便调整四分之一波片光轴与起偏器偏振化方向角度。

做实验的时候临时起意想写篇图文攻略，因为当时自己准备的时候看不到实物心里总是没谱。

而事实上这个实验的简单程度不用图片也完全可以…不过没事，踏实点总是好的，你说是吧

首先所有实验都在S3二楼，至少光学都在。

考试开始前十分钟老师会把人员分组插到实验室门上玻璃上的一个透明槽中，人多，光线也不好，所以我一米八八的个头完全没派上用场，挤得特别厉害，女生们几乎全被挤后面了 所以这里还是小小呼吁一下咱各位男生发扬一下北航优质男的风格，稍稍给女生让让位置

我就不描写看到G03时的心情了，太激动了

每个老师或者助教的风格都不太一样，我们寝一哥们昨天做的G03（我们神级寝室竟然选出来3个G03），他们助教的要求是没做完一步让助教检查一遍再做下一步。

而我们助教比较奇特，要求全部做完后整个演示一遍，估计是比较省事儿

正如大家所说，实验发的讲义基本没有用，跟书上内容差不多，基本可以扔一边了

黑板上写了实验要求的东西

1、测量布儒斯特角，计算平板玻璃折射率和不确定度，在实验报告中简述调节步骤和起偏器的偏振化方向。

2、识别半波片和四分之一玻片，找出玻片的光轴方向。

3、做出圆偏振光，写出做法，作图

4、做出椭圆偏振光，写出做法，作图，要求长短轴之比为7.5:

1

好像就是这些吧 注意简单的实验步骤是要写在报告纸上的

对了本实验需要的工具有铅笔，橡皮，尺子，量角器（用极坐标作图），坐标纸（我带了两张坐标纸，一张分给同学，另一张的一半分给对面的悲剧男，结果半张纸相当紧张，所以建议大家还是多带点纸以防万一吧），计算器（实验室不提供），中性笔

像是草稿纸和报告纸实验室都是提供的，理论上不能带进去。

接着就是做实验了

测玻璃折射率

这个很简单，就跟1系讲义上说的一样。

1、激光器，起偏器，平板玻璃依次放置（等高共轴神马的基本上就不用调了，都是那么大的片片很难让激光不通过其中的某个），打开激光器，调整起偏器使出射光强最强（为的是清晰观察到反射光），转动平板玻璃下的圆盘，使反射光回到激光器的出光口，几下此时圆盘的刻度所指的读数

起偏器和检偏器其实都是一样的，都是偏振片：

激光器：

开关在右边的盒子上

2、转动起偏器使出射光最暗，再转动平板玻璃下的圆盘，到某一角度以后完全消光，我测得数据大概是56.3度，前面有学长学姐说消光很难办到，其实不然，认真调节很快就可以调出来。

记录角度

3、重复以上两步，我本人测了四组数据，用两读数只差就可算出布儒斯特角I，求平均，用tani=n能算出折射率了。

4、不确定度计算：

我的结果是

要注意的是在测完一组数据以后测量下一组时，1系的讲义上说将圆盘旋转50-60度再测，而实际上圆盘上只有半个圆有-90~90度的刻度，不是整个圆都有刻度，所以说旋转50-60度不太实际，我大概旋转二三十度测一组数据。

只有半边有刻度的圆盘：

此时起偏器的偏振化方向是水平方向，因为布儒斯特角处反射光是线偏振光而且偏振化方向是垂直于入射出射平面的，所以起偏器的偏振方向为水平时，反射光完全消失。

识别半波片和四分之一玻片

黄色环的是四分之一玻片，白色环是半波片：

这个也很简单，首先放下平板玻璃，起偏器就不要动了。

大家都知道后面有白色环的是半波片，黄色环的是四分之一玻片吧？

你现在可以先拿起白色半波片的放在起偏器后面，再在后面放上检偏器，旋转检偏器一周发现消光两次，转动玻片任意角度，发现还是消光两次，这时你就可以骄傲地说这是半波片了，因为线偏振光经过半波片他还是线偏振光，只是旋转了二倍的偏振化方向与光轴方向的夹角而已。

而拿起黄色的换上白色的发现检偏器转一圈光强只是有强弱变化而没有消光（这不是绝对的，当光轴与偏振化方向夹角45度时光强不变，垂直或水平时会消光两次），这时候你又能骄傲地说这是四分之一玻片了。

接下来是找出四分之一玻片的光轴方向。

先撤掉玻片，旋转检偏器使消光，再放回玻片，激光点重新出现，旋转玻片使消光。

这时光轴的方向是水平或者垂直于起偏器偏振化方向，也就是垂直或水平方向。

这是因为只有光轴水平或垂直于偏振化方向时，通过玻片的才是线偏振光。

这是检偏器才能使其消光。

明确的告诉老师这是光轴方向是垂直或水平方向就行，具体垂直还是水平这里测不出来的

圆偏振光和椭圆偏振光

通过上一个实验我们得到了四分之一玻片的光轴方向，这时候就不要随便动他了，旋转玻片45度左右可以得到圆偏振光，70度左右可以得到要求的椭圆偏振光，跟老师解释的时候可以说因为（tanα）的平方=7.5，所以解得为70度左右，当时我华丽丽的告诉助教解得阿尔法等于69.904，约为七十，感觉相当专业，估计助教也会想这孩子是自己算出来的。

当时还怕助教问我为啥是（tanα）2，结果表明助教被我镇住了没问啊哈哈哈，要是有哪位牛人知道拜托留个言。

。

数学没学好

圆偏振光和椭圆偏振光需要在极坐标上作图，所以需要量角器。

要求起偏器和玻片位置调好了以后，检偏器从-90~90度每5~10度测一个数据，我是每十度测一个的，就这都要测19个数据，而且每五度的话可能画的比较密也不容易。

注意一定是5~10度一个数据啊亲们，我们同寝的哥们儿第一次每30度测一个，结果悲剧地重新来了一遍，本来他做的挺快的…

当然了这两个实验都要用的万用表和光电池，线路接好的，只用放在导轨的最后面，保证入射光射进它的小孔就行，按下万用表上的黄色power键就直接可以显示读数了，我没有任何调节，注意示数的单位在显示屏幕左下角，是mA。

调好角度后旋转检偏器每10度记一个数据就行，从-90~90度记19个。

然后把图画在坐标纸上，用极坐标系。

圆偏振光和椭圆偏振光都是这样。

光电池和万用表：

（左上角的power键开机）

以下是我的结果：

圆偏振光：

椭圆偏振光

 抱歉忘补充一点了，椭圆偏振光的极坐标图线画出来长得肯定不是个椭圆！

！

因为他是极坐标画出来的不是直角坐标啊。

。

据说画出来的曲线貌似叫肾形线？

如上图所示。

。

我那舍友（还有张正栋同学，多谢提醒。

。

）就悲剧地把所有点描成椭圆了。

。

这肯定成不了椭圆啊，因为正负九十度的时候都是有值的啊，而且是最小值，是最大值的七点五分之一。

。

各位注意。

。

可以仔细看看我画的图

所有实验的内容就是上面啦，大家可能会关心报告怎么写其实黑板上写着要求，把黑板上写的东西都写上就行了。

一定注意如何分辨半波片和以及找光轴的过程也要写！

！

我就悲剧了有木有！

！

我以为跟老师讲了一遍了就不用写了有木有。

。

黑板上也没写清楚有木有。

。

建议大家写完报告一定给老师看看还有没有什么要写上的，别重蹈我的覆辙。

。

时间很充足，我是第一个出考场的，提前了一个小时，其间我还磨蹭了好久，还拍了拍实验仪器之类的。

给大家的建议是实验前准备一定要做充足了，这个实验步骤上没有任何难度，但是给老师讲解的过程需要你充分理解实验原理，照我之前写的说就完全足够了，已经挺精简了，别嫌多，好好看看书，特别是多看看花园上给的偏振光的研究的视频，非常有用，对原理理解很有帮助。

还有就是跟老师讲的时候一定要清晰流利，不用急，慢慢说也行，但是别说一半忘了，最好自己先整体顺一遍。

我本人凭着多年的主持经验很顺利地说了一遍，老师在中间没有提出任何问题，所以说了解了才能自信，才能让老师信服。

罗嗦了这么多，就祝大家考试顺利吧！

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