[其他]反射折射偏振教学演示仪

说明书

本实用新型属于一种教学演示仪器。

在物理光学教学中，反射折射偏振的各种现象和规律，一直难于用直观形象化的方式表示出来。

本实用新型的目的在于：提供和制作一种可在动态变化中，直观示教和实光演示反射折射偏振的各种现象和规律的演示仪器，以提高教学效果。

本实用新型的目的是以如下方式实现的：本教学演示仪有一个线起偏器P₁（3），安置在粘接有余弦波振动模型的入射光路管（4）入光口处，可绕入射光路转动。自然光振矢分布园盘（2）安置在光源（1）出光口处。M₁板（6）由背面涂黑并留有一个供透射光穿过的不着色小面元的玻璃板制成，其法线方位可调节。粘接有完全线偏光振动模型的反射光路管（8）与入射光路管（4）之间的夹角成114°。（Q_P＝54°）粘接有部分偏振光振动模型的透射光路管（7）与反射光路管（8）之间的夹角成90°。等分角度园盘（9）与M₁板（6）的光入射面σ₁（5）相垂直，粘接在反射光路管（8）的出光口处。M₂板（10）和其光入射面σ₂（11）及入射光路管（12）反射光路管（13）组合为一体，与反射光路管（8）套接，可绕其光路转动。M₂板（10）的制作方法与M₁板（6）相同。线检偏器P₂（14）可分别安置在反射光路管（8）、透射光路管（7）、反射光路管（13）的出光口处，并可绕光路转动。在入射光路管（4）的正前端有一个光源（1），自然光振矢分布园盘（2）安置在其出光口处。说明书中所提到的光路管由硬质不透明材料制成，其它模型主要用透明彩色材料制成。

本实用新型的实光演示是这样实现的：

1、在取下线起偏器P₁（3）、M₂板（10）和其光入射面σ₂（11）及入射光路管（12）反射光路管（13）的组合体后，启开光源（1）开关，微调M₁板（6）的法线方程，将线检偏器P₂（10）分别安置在反射光路管（8）和透射光路管（7）的出光口处，并转动线检偏器P₂（10），可验证布儒斯特定律和透射光的部分偏振性质，进而说明平行平面片堆起偏原理。

2、装上M₂板（10）和其光入射面σ₂（11）及入射光路管（12）反射光路管（13）的组合体，并转动组合体，当光入射面σ₂（11）与光入射面σ₁（5）垂直时，可得到两次的消光位置，进而说明了诺论伯格反射偏振计构造原理。

3、取下M₂板（10）和其光入射面σ₂（11）及入射光路管（12）反射光路管（13）的组合体，加上线起偏器P₁（3）以线偏光入射，当入射的线偏光振动面与光入射面σ₁（5）的夹角等于零时，反射光消失，透射光为完全线偏光，此时其光强最大，即布儒斯特窗口原理。

4、当入射的线偏光振动面与光入射面σ₁（5）的夹角不等于零，并且Q_L不等于布儒斯特角Q_P时，由于反射光和透射光中的平行分量与垂直分量的相位差只能是0或π，则反射光和透射光都是线偏光。上述现象可通过将线检偏器（14）安置在透射光路管（7）和反射光路管（8）的出光口处进行观察而得以验证。

本实用新型的优点在于：可通过直观模型示教和实光验证演示，使布儒斯特定律、诺论伯格反射偏振计构造原理、自然光以偏化角入射时透射光的性质以及平行平面片堆起偏外腔式激光器中布儒斯特窗口原理等内容，能够直观形象化，并提供给了学生一种能够在形象思维中自行操作研究反射折射偏振的各种现象和规律的仪器，从而获得良好的教学效果。

本实用新型具有外型美观、使用方便、演示内容详细的特点。

附图说明：

该附图是反射折射偏振教学演示仪的正视图。