物 理 实 验 报 告
学院: xx学院 专业班级: xxx
学号: xxx 梅森素数学生姓名: xxx
实验预习题 成绩:
预习题(一空一分,共10分)
新壮态
1. (单选题) 起偏器和检偏器的刻度范围为多少?(B) A. 0°~180°
B. 0°~360°
2. (单选题) 黑反光镜在仪器调整中起什么作用?(B)
A. 确定起偏器的方位
B. 确定检偏器的方位
C. 确定波片的方位
3. (单选题) 在椭偏仪实验中坐标系是选在待测薄膜的(B)上。
A 入射面
B 表面
地磁指数4. (单选题) 椭偏仪的数据处理方法有三种,即查图法、查表法、 迭代法解非线性超越方程,本实验中使用(B)
A 查图法
B 查表法
5. (填空题) )调整椭偏仪光路的步骤是,首先使激光光线与分光计仪器主轴垂直,并通过载物台中心,然后确定(C)的0刻度位置,这要利用(A)的布鲁斯特角特性,然后再确定(B)0刻度位置,最后调整1/4波片,使其快轴与 (C)成±45°
天堂硅谷选择答案:A 黑反光镜 B 检偏器 C 起偏器
6. (填空题) 将起偏器套在平行光管上,使0°位置朝上,从载物台上取下黑反射镜,将检偏器管转到共轴位置,整体调节起偏器使检流计(A),固定起偏器螺钉。此时起偏器与检偏器通光方向(C)。
选择答案:A 光强最小 B 光强最大 C 平行 D 垂直
原始数据记录 成绩:
1/4玻片 | 起偏器角度 | 检偏器角度 |
+45°(>90°) | 103.4 | 91.7 |
+45°(<90°) | 21.2 | 51.6 |
-45°(>90°) | 106.5 | 98.6 |
-45°(<90°) | 21.2 | 51.6 |
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薄膜厚度: 110.0000
折射率: 1.4800
实验报告正文 成绩:
1、实验名称
椭偏仪测折射率和薄膜厚度
二、实验目的
1、了解椭偏仪测量薄膜参数的原理;
2、初步掌握反射型椭偏仪的使用方法。
古典诗词百科描写辞典
三、实验仪器
椭偏仪平台及配件、He-Ne激光器及电源、起偏器、检偏器、
四分之一波片、待测样品、黑反光镜等。
4、实验原理
1.椭圆偏振光:椭圆偏振光可以看成是由两个互相垂直振动(x 和 y 分量)具有固定位相差的偏振光迭加而成的。用矢量公式表示为: 即:骨丢失
其中A1、A2为x和y分量的振幅,α1和α2为x和y分量的初位相,ω为光的频率。利用(2)的两个公式消去时间t就可以得到光矢量运动的轨迹方程式,如图1示。
当δ=0或±π时,合成为线偏振光,当δ=±π/2 时,合成为正椭圆偏振光,(A1=A2时为圆偏
振光),当δ在(-π,+π)之间时合成为任意方位的椭圆偏振光,方位角θ(见图示)满足以下公式:
可见当A1=A2,但δ不等于π/2 时方位角θ总等于±π/4,此时椭圆偏振光的长短轴比与并仅与δ有关。此时椭圆偏振光叫做等幅椭圆偏振光。
2.菲涅尔公式:在光传播的过程中如果遇到两种介质界面时就会发生反射和折射,反射光和折射光的振幅和位相就会发生变化,这些变化可以用菲涅尔公式进行计算。
3.斯托克斯倒逆关系:利用斯托克斯倒逆关系可以得到反射率和折射率的简洁关系,所以在这里列出其公式:
4.光在双层界面薄膜系统上的反射规律:当一束任意偏振态的单光射入薄膜系统,在两个界面上发生多重反射和折射。利用菲涅尔公式以及斯托克斯倒逆关系可以求得 0、1、2、3、4、 ...各光束的复振幅如下表所列(设入射光的复振幅为 Ei):