不引起偏振光旋转的氨基酸是什么氨基酸

1.不引起偏振光旋转的氨基酸是什么氨基酸？（甘氨酸）

2.维持蛋白质二级结构稳定的主要因素是什么？（氢键）

3.当蛋白质处于等电点时，蛋白质分子的溶解度大小如何？（小）

4.核酸中核苷酸之间是什么键连接的？（3，5-磷酸二酯键）

5.维系DNA双螺旋稳定的最主要的作用力是什么？（碱基堆积力）

6.稀有核苷酸碱基主要存在于哪一类核酸分子中？（转运RNA）

7.Tm是指DNA的双螺旋结构失去多少时的温度？(1/2)

8.某双链DNA纯样品含15％的A，该样品中其它碱基的含量为？（T=15%,

C=G=35%）

9.绝大多数真核生物mRNA5’端有什么结构？(帽子)

10.呼吸链中电子传递体CoQ和Cytc的先后顺序是什么？（Co到Cytc）

11.线粒体外NADH经磷酸甘油穿梭作用，进入线粒体内实现氧化磷酸化，其

P/O值为多少？（1.5）

12.一氧化碳中毒是由于抑制了电子传递链中何处的电子传递？（细胞色素aa3

到分离氧之间的电子传递）

13.嘌呤核苷酸的嘌呤核上第9位N原子来自何处？（谷氨酰胺的酰胺氮）

14.dTMP合成的直接前体是什么？（dUMP）

15.细胞内可编码20种氨基酸的密码子总数为是多少？(61)

16.终止密码子为有哪几种？(UAG, UAA, UGA)

17.DNA的生物合成中，两条链的生成方式、名称，以及周期性合成的片段各

是什么？(方式：半不连续复制；名称：前导链、后随链；周期性合成片段：冈崎片段。)

18.在微酸性条件下，α-氨基酸与茚三酮一起加热反应生成化合物的颜色？(淡

紫色)

19.Sanger反应和Edman反应都可以用来鉴定什么？（蛋白质或多肽的N末端氨

基酸）

20.常见的超二级结构的基本组合形式是什么？（αα、βαβ、βββ）

21.酶的立体专一性分为那些种类？（几何异构专一性和旋光异构专一性）

22.维生素A、D、E、K缺乏时各会出现什么症状？

（缺乏维生素A会导致夜盲、眼干、角膜软化、表皮细胞角化、失明及生长抑阻等症状；②缺乏维生素D，儿童引起佝偻病，成人引起软骨病；③维生素E影响抗氧化剂、鼠类的生殖力；④缺乏维生素K会促进血液凝固。）

23.NADH和ATP中含有哪种共同的碱基？(A腺嘌呤)

24.NADH与核酸分子共同的紫外吸收峰波长是多少？（260nm）

25.哪种物质是能量和磷酸基团转移的重要物质？(ATP)

26.哪种化合物提供肽链合成时所需要的能量？ (GTP)

27.何为增色效应？

(指变性后的DNA溶液在260nm下紫外吸收作用增强的效应)

28.常见的一碳单位有哪些？

(常见的一碳单位有甲基（—CH3）、亚甲基又称甲叉基（—CH2—）、甲炔基又称甲川基（—CH=）、甲酰基（—CHO）、羟甲基（—CH2OH）和亚氨甲基（—CH=NH）；)

29.携带一碳单位的载体是什么？(携带一碳单位的载体是四氢叶酸（FH4)

30. 嘌呤核苷酸的生物合成过程（从头合成）中，首先是ATP与哪个化合物发生反应？继而再经一系列反应生成的的重要中间体是什么？

31. 一条单链（+）DNA的碱基组成为：A20% ，G30%，C30%，T20%，用DNA聚合酶复制出互补的（－）链，然后用得到的双链DNA作模板，由RNA 聚合酶转录（－）链，在产物链中无氨基碱基的是那种？该碱基的含量是多少？（A=20%）

32.酶作为生物催化剂，在参与催化过程中，有许多影响催化效率的因素，主要有那些？

（邻近和定向效应、底物分子的变形与诱导契合、共价催化、酸碱催化、酶活性中心是低价电微环境）

33.限制性内切酶特异识别和切割DNA分子中的回文结构，形成哪两种末端结构？(平齐末端粘性末端)

34.鸟氨酸循环中（尿素循环），生成的尿素中的氮原子来源于哪两种化合物？

35.起始密码子和终止密码子各是什么？（AUG UGA UAG UAA）

36.原核细胞中新生肽链的N-末端氨基酸是那种？(甲酰甲硫氨酸)

37.蛋白质生物合成的方向是什么？

(N→C端。（沿mRNA5’到3’方向最后到蛋白质)

38.蛋白质生物合成中新生成的多肽的氨基酸排列顺序取决于什么？

(信使RNA（mRNA）中核苷酸的顺序)

39.在蛋白质的合成过程分四个步骤完成，首先是氨酰-tRNA合成酶催化氨基酸进行什么反应? 然后是肽链合成的三个阶段，分别是什么？

(进行氨基酸的活化反应，然后进行肽链合成的起始、肽链的延伸、肽链合成的终止三个阶段)

40. DNA复制过程中需要有引物的参与，该引物是单链的DNA还是RNA？(RNA)

41. 原核生物中DNA指导下的RNA聚合酶，由α2ββ’σ五个亚基组成，该酶参与DNA的转录过程，其中与转录起动有关的亚基是哪个？

(σ，识别启动子，促进转录的开始)

42.一定含有氮元素的生物大分子有哪两种？作为主要遗传物质的生物大分子是

哪种？(核酸和蛋白质，DNA为主要遗传物质)

43.比较一下啊复制和转录的区别，引物，聚合酶，原料以及模板是否相同？

44.在mRNA中出现而在DNA中不存在的碱基是哪个？（U尿嘧啶）

45.组成蛋白质的氨基酸有多少种？（61）

46.琥珀酸脱氢酶的辅酶是什么？（FAD）

47.人体必须的8种氨基酸分别是什么？（苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、

色氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸）

48.在蛋白质合成中转运氨基酸的是哪种物质？（tRNA）

49.影响酶促反应速度的几种因素中，哪个因素最有可能成正比例地影响反应的速

度？①酶的浓度；②pH；③温度；④底物浓度；⑤激活剂；⑥抑制剂。(4) 50.同工酶的特点是什么？(能够催化相同的化学反应，但酶蛋白本身的分子结构、

组成、生理性质及理化性质却有所不同的一组酶)

51. 6-磷酸葡萄糖脱氢酶的辅酶是什么？(NADP+（辅酶Ⅱ、烟酰胺腺嘌呤二核苷

酸磷酸）)（Vmax不变，Km值增大了(1+1/k)倍

52.当有竞争性抑制剂存在时，增加[S]，酶促反应速度会怎样变化？（Vmax不变，Km值增大了(1+1/k)倍

53.磷酸果糖激酶是下列哪个代谢途径中的关键酶？（它是1,6-二磷酸果糖生成

中将6-磷酸果糖催化为1,6-二磷酸果糖的关键酶。）

54.原核生物的DNA 复制中后随链的合成是连续性还是非连续性的？。（非连续）

55.葡萄糖在有氧和无氧状态下进行氧化分解时，共同的途径是什么？（糖酵解）

56. DNA复制和转录方向是一致的的吗？是5'→3'还是3'→5'？（是，5到3）

57. Glu的p I=3.22，当溶液pH=3.5时带什么电荷？它在电场中的移动方向是怎么

样的？（负电荷，向正极运动）

58.与mRNA中密码子CGU相对应的tRNA的反密码子是（5'→3'）什么？（ACG）

59.经脱氨基作用直接生成α-酮戊二酸的氨基酸是哪个？(谷氨酸)

60.遗传密码子特点?

（通用性；变偶性；简并性；无标点、无重量、无间隔；使用频率不同；AUG 在肽链中作用双重作用；密码子与反密码子配对不严格性）

61.蛋白质的二级结构包含哪几种？（α螺旋、β折叠、β转角、无规卷曲、胶原螺旋。）

62.组成蛋白质的元素中含量最稳定的是那种？N（16%）

63.组氨酸是碱性氨基酸还是酸性氨基酸？（碱性）精組赖

64.tRNA的二级结构是倒L型还是三叶草形？（三叶草形的结构。（四臂四环））

65.α-螺旋和β-折叠是蛋白质几级结构？（2）

66.蛋白质与氨基酸相似的性质是什么？（①两性电解质；②都有等电点；③茚

三酮反应都为蓝紫色）

67.缺乏维生素A将导致什么疾病？（夜盲、眼干、角膜软化、表皮细胞角化、

失明及生长抑阻等症状。）

68.动物体内合成糖原的葡萄糖基供体是那种物质？（尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG））

69.脂肪酸β-氧化的产物是什么？（乙酰CoA）

70.蛋白变性后结构以及性质发生怎样的变化?（结构上：氢键等次级键被破坏，

蛋白质分子从原来的有秩序卷曲紧密结构变为无秩序的松散伸展结构；性质上：亲水性减弱。）

71.DNA分子中的G和C的含量高低与T m值大小之间的关系？（DNA中G－C含量

越高，Tm值越高，成正比关系）

72.蛋白质在等电点时其溶解度是什么状态? 小

73.一般来说，酶的本质是什么？（蛋白质）

74.比较一下糖酵解途径和三羧酸循环的关系以及异同，从反应场所，生成ATP

的数量以及关键酶的数量方面。

糖酵解三磷酸循环

反应场所细胞质细胞的线粒体

成ATP的数量 2 10

关键酶的数量3（己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶）

3（柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶）

75.讨论一下如果将酶放在有机溶剂中保存是否正确？指出原因（对，酶是蛋白质构成的有机物，不是有生命的生物）

76.关于原核生物蛋白质合成的起始阶段需要有起始因子的存在，请问有几个起

始因子参与，分别是什么？（3个，（1）IF 1 识别；（2）IF 2 帮助转运；（3）IF 3 大小亚基分开）

77.核糖体由rRNA和蛋白质构成，其功能是什么？（由两个亚基组成，即大亚基

和小亚基；功能：蛋白质的合成场所）

78.在糖酵解过程中的关键酶是什么？（己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶）

79.丙酮酸羧化支路是糖代谢那个过程中的一条途径？（糖异生）

80.假设有一段DNA序列为pATCCGAC，其互补序列是什么（5‘—3’）？（pGTCGGAT）

81.一氧化碳和氰化物对呼吸链的抑制作用的位点是什么？(阻断细胞色素Cyt aa3至O2的电子传递)

82.复制和转录中相同点的是什么？（从引物，聚合酶，模板以及方向四个方面

比较）

同：都以DNA作为模版；原料为核苷酸；合成方向为5’→3’；以来聚合酶；

碱基互补配对；产物为多聚核苷酸链；

异复制转录

以双键为模版以单链为模版

需要引物不需要引物

DNA聚合酶RNA聚合酶

83.在DNA中出现而在mRNA中不存在的碱基是哪个？（U）

84.链末端终止法是用于DNA测序还是蛋白质测序？(DNA测定)

85.蛋白质的有电泳现象的原因是什么？（蛋白质在溶液中解离成带电颗粒在电

场中可以向电荷相反的电极移动）

86.所有的酶是否都有都有别构效应？（不是）

87.真核生物的mRNA 的3′端的特征序列是什么？（多聚腺苷酸（尾巴））

88.核酸和蛋白质是否可以结合形成复合物？（可以）

89.糖异生作用与EMP途径的反应场所是否一样？ NO 肝脏细胞质

90.构成蛋白质四级结构的亚基的种类是否必须相同？ NO

91.脂肪酸的β-氧化和从头合成的场所是否一样？NO 线粒体胞浆

92.酮体的生成主要的场所是哪里？（干细胞当中的线粒体内）

93.蛋白质一级结构以及肽键的定义？（一个氨基酸的α－羧基和另一个氨基酸的α－氨基进行脱水缩合反应，生成的酰胺键称为肽键）（是指多肽链中氨基酸排列顺序，它的主要化学键为肽键。）

94.辅酶与辅基的定义以及作用？(通过物理键合与酶蛋白松弛结合的辅助因子称辅酶；以共价键与酶蛋白牢固结合的辅助因子称辅基。作用：与酶蛋白结合在一起成为全酶，使具有活性)

95.核酸的一级结构的定义？(各种核苷酸之间的连接顺序和排列顺序)

95.简述生物氧化的过程？(有机物分子在生物体活细胞中进行氧化分解，最终生成CO2 和O2释放出能量，并偶联ADP磷酸化生成ATP的过程)

96.简述糖酵解和三羧酸循环的过程以及其中的关键酶？

(糖酵解：生物体内糖在无氧条件下分解成丙酮酸并释放出能量的过程为糖酵解。关键酶：己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶。

三磷酸循环：丙酮酸经氧化脱羧生成乙酰辅酶A后，需经过一个循环反应过程才能被分解为二氧化碳和水，此循环生成3个羧基的柠檬酸为起点。

关键酶：柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶)

97.简述一下脂肪酸氧化分解的主要方式？(脂肪酸的α-氧化、β-氧化、w-氧化。（主要是β-氧化）。)

98.简述一下氨基酸分解代谢中的联合脱氨基作用？（氨基酸的脱氨作用由氨基酸的转氨基作用和氧化脱氨基作用偶联进行，这种脱氨基作用为联合脱氨基作用）

98.一碳单位的定义以及作用？(一碳单位是指某些氨基酸在分解代谢中产生的含有一个

合成核苷酸的重要材料。在体内主要以四氢叶酸为载体。)

99. 中心法则的概念？（由DNA决定RNA的碱基顺序，再由RNA（mRNA）决定蛋白质氨基酸排列顺序的遗传信息传递规律称为中心法则。）

100. DNA复制的定义以及复制过程中主要参与的酶？(定义：以亲代DNA为模版按碱基互补配对原则合成出与亲代链相同的两个DNA的过程；主要参与酶：DNA聚合酶（DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）、引物酶、连接酶、DNA复制的拓扑异构酶、解旋酶)

101.蛋白质的等电点的定义，并举例说明该性质的应用。（在电场中，Pr分子既不向阳极移动也不向阴极移动，此时的PH值为蛋pr的等电点，如谷氨酸的生产。）

102.酶的活性中心的组成？(结合部位（直接与底物结合）和催化部位（直接参与催化反应)

103.简述冈崎片段以及DNA的半不连续复制过程？(冈崎片段：DNA双向复制中，在起始端点3’一侧沿5'→3'方向先合成的不连续的DNA片段; DNA的半不连续复制：随着复制的进行，连接酶将其连接成完整的链子。冈崎等称这种复制方式为半不连续复制)

104.别构酶与同工酶的定义？（变构酶：指那些处于代谢途径关键部位具有变构调节作用的一类酶同工酶：指催化相同的化学反应，但酶蛋白的分子结构组成却有所不同的一组酶）

105.简述核酸的复性过程以及分子杂交的原理？(变性的DNA在适当条件

下，分开的两条链又重新缔合，恢复双螺旋结构的过程叫做复性；退火处

理变性核酸时，互补核酸链相遇并盘绕于一起，形成具有双螺旋结构的杂

交分子，相同来源或不同来源的DNA（甚至DNA与RNA链）形成杂交

分子的过程，叫做分子杂交。)

106.哪几种氨基酸是人体不能自身合成而必须靠从食物中摄取？

107.核酸的T m以及影响T m大小的因素？(通常将50%的DNA分子发生变性时的温度称为变性温度即核酸的Tm。

①DNA的性质和组成；②溶液的性质)

108.简述底物水平磷酸化以及氧化磷酸化的定义？(底物水平磷酸化是指被脱氢（脱水）氧化过程中，分子内部能量重新分布和集中，形成某些含高能磷酸键或高能硫酸酯键化合物的中间产物，在酶的作用下可将此高能键转移给ADP而生成ATP。)

109 .简述蛋白质的翻译过程？(遗传信息由RNA向蛋白质传递的过程，是以mRNA为模版，将mRNA的密码解读，使氨基酸按mRNA密码所决定的顺序，

顺次掺入合成蛋白质的过程)

110. 蛋白质变性的定义，并举例说明改性的应用？(蛋白质的一级结构保持不变而空间结构遭到破坏，理化性质放生变化并丧失生物学活性的现象称为变性。应用：豆腐，急救重金属盐中毒，紫外线杀菌消毒)

111. 竞争性抑制的定义以及特点？(抑制剂的结构与酶正常底物结构相似，抑制剂与底物竞争与酶结合，当抑制剂与酶结合后，阻止了底物与酶的结合，因而抑制了酶的活性，这种抑制作用称为竞争性抑制。其抑制可通过增大底物浓度得到逆转。动力学特点：Vmax不变，Km和斜率增大。特点：可逆性。)

113. 酮体定义以及代谢去向？(一些脂肪酸氧化的中间产物，包括乙酰乙酸、β—羟丁酸和丙酮，这三种中间代谢产物统称为酮体；代谢去向：从肝脏通过血液循环组织循环，经历三羧酸，供给组织功能的需要。)

113. 何为DNA的转录？(指遗传信息由DNA向RNA的传递过程是以DNA为模版，按碱基互补配对原则合成RNA的过程)

114. 简述生物氧化与燃烧的异同，以及生物氧化过程中中水是如何生成的？

生物氧化燃烧

反应条件温和剧烈

反应过程分步进行、能量逐步释放、

氧化的同时还有还原，水是供氧体、一步还原、E突然释放

C和H氧化不同步

产物生成间接生成直接生成

能量形成热量、ATP 热能、光能

115. 写出米氏方程式，并根据[S] = 0.1 mol/L时，v = 80％v max计算出米氏常数Km。（双倒数作图法，y=kx+b k=Km+Vmax b=1/Vmax V=Vmax/(1+K/s)、）116. 简述糖酵解的场所、关键酶和生成ATP数量，并写出糖酵解产生的丙酮酸的去路。(场所：细胞质；关键酶：己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶；生成ATP：2；去路：①糖异生生成葡萄糖；②无氧：乙酸、乙醇；③有氧：二氧化碳和水)

117. 三羧酸循环中生成的ATP数量及其来源。

生成ATP：10；

三羧酸循环生成3个NADH和1个FADH2，每个NADH可生成2.5个ATP，每个FADH2可生成1.5个ATP，再加上琥珀酸辅酶A水解生成1个ATP，一共3x2.5+1.5+1=10个

118. 简述原核生物DNA转录过程中RNA聚合酶各个亚基的功能。

α酶的组成，与启动子上游元件的活化因子结合

β催化作用（转录的起始和延伸）β’与模版DNA结合，与β亚基共同吼成

酶的催化中心

σ识别启动子，促进转录起始

ω体外为变性RNA聚合酶复性所必需

119. 简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。

mRNA：蛋白质合成模版（信使）；

tRNA：携带和转移活化氨基酸（转移

rRNA：蛋白质生物合成的场所

120.简述核酸和蛋白质在近紫外区的最大吸收波长分别是多少，并解释其为什么会在近紫外区有特征吸收？

121. 简述影响酶催化效率的主要因素有哪些？

核酸：260nm；蛋白质：280nm；因为含有共轭双键体系

122. 简述丙酮酸-柠檬酸循环及柠檬酸在脂肪酸合成中的作用？

丙酮酸-柠檬酸循环：在线粒体内乙酸CoA先和草酰乙酸在柠檬酸合成酶碎花下缩合形成柠檬酸，柠檬酸通过线粒体扩散进入胞浆，再由柠檬酸裂解酶裂解成乙酰CoA和草酰乙酸。（将乙酰CoA转运到胞浆中）；作用：可以通过线粒体膜扩散进入胞浆，再由柠檬酸裂解成乙酰CoA和草酰乙酸，乙酰CoA 作为脂肪合成原料

123. 试解释蛋白质的胶体性质，以及为什么蛋白质溶液是可溶的胶体溶液？性质：布朗运动、光散射现象、电泳现象、不能透过半透膜；

原因：表面有很多极性基团（—NH3、—COO-、—OH-）和H2O有高度系合性，在蛋白质表面形成一层水膜，使蛋白质相互分开；在非等电状态时带有相同电荷，使蛋白质相互排斥。

124. 简述酶的专一性分类情况以及酶与底物结合的诱导契合学说

分类：（1）绝对专一性（2）相对专一性（3）立体异构专一性；

诱导契合学说：酶活性中心原来并非与底物结构相吻合，而且具有一定的柔性，当酶与底物相遇时，在底物诱导下酶蛋白构象发生相应的变化

125. 简述胞浆中产生的NADH如何进入线粒体及实际的P/O比？

磷酸自由穿梭系统：1.5（ATP）；苹果酸穿梭系统：2.5（ATP

126. 简述遗传密码子的特点

：①密码的通用性；②密码的连续性；③密码的简并性；④密码的变偶性。（通用性；变偶性；简并性；无标点、无重量、无间隔；使用频率不同【AUG在肽链中作用】

127. 论述蛋白质二级结构的种类及维持二级结构的主要作用力。

α螺旋、β折叠、β转角、无规卷曲、胶原螺旋；氢键。

128. 论述DNA双螺旋结构的要点

主链：反平行的两条主链饶同一中心轴相互缠绕，构成双螺旋；

有螺旋参数与大沟和小沟；

符合碱基互补原则、氢键连接

129. 什么是限制性核酸内切酶？有哪些作用特点？

生物体内特异性识别并切割双链DNA序列的一种内切核酸酶

特点：1 能识别双链DNA分子中的特定序列，多数为反向重复序列；

2 专一性强，具回文序列，可产生粘性末端和平齐末端

130. 以游离的软脂酸为例论述饱和脂肪酸β氧化的过程，并计算彻底氧化为CO2和H2O的全过程中生成ATP的数量。

过程：脂肪酸活化：消耗2个ATP→脂酰CoA转运进入线粒体→β-氧化历程：脱氢、水化、脱氢、硫解。生成7个FADH2、7个NADH、8个乙酰CoA

131. 举例说明蛋白质结构与功能的关系。

血红蛋白具有氧结合功能，可在血液中运输氧、脱氧血红蛋白与氧亲和力低，不易与氧结合。一旦血红蛋白分子中的一个亚基与O2结合，就会引起该亚基构象发生改变，并引起其他3个亚基的构象相继发生变化，使它们易于与氧结合，说明变化后的构象最适合与氧结合，构象的变化引起了功能的变化

132. 分别论述tRNA的一级、二级和三级结构的特点

一级：某些位置上的核苷酸对所有tRNA来说都是不变或半不变的；

二级：三叶草结构（四臂四环）；三级：倒L形

133. 论述细胞内乙酰CoA的主要来源及去向。

来源：丙酮酸的氧化脱羧、β氧化；去向：进入三羧酸循环、乙醛酸循环

134. 论述DNA复制与转录过程的差别

同：都以DNA作为模版；原料为核苷酸；合成方向为5’→3’；以来聚合酶；碱基互补配对；产物为多聚核苷酸链

异复制以双键为模版需要引物 DNA聚合酶

转录以单链为模版不需要引物 RNA聚合酶

135. 试述蛋白质二级结构α-螺旋的结构特点及影响其稳定性的因素结构特点：每一圈含3.6个氨基酸残基，沿螺旋轴方向上升0.54nm；氨基酸残基侧链伸向外侧；

因素：链内氢键；氨基酸组成序列

136. 论述EMP途径和葡萄糖异生途径之间的关系？请写出EMP途径和葡萄糖异生途径的三个不同点。

EMP 糖异生

葡萄糖→6-磷酸葡萄糖乙糖激酶 6-磷酸葡萄糖酶磷

酸葡萄糖→1,6-二磷酸果糖磷酸果糖激酶1,6-二磷酸果糖酶磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸丙酮酸激酶磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶

137.试述氨基酸脱氨基后生成的氨的主要去向

重新合成氨基酸、生成含氨酰胺和天冬酰胺、生成铵盐、排氨解毒

138.试述核酸与蛋白质合成的关系。

核算控制蛋白质的合成；核酸本身的合成又收到其他特别是蛋白质的作用与调节

139. 类囊体膜上的四大颗粒是什么？（）

140. 试用光合色素的吸收特性解释绿色植物的绿色形成原因？

141. 简述C3循环的三个阶段。

142. 生物膜的组成是什么？

143. 生物膜的结构特点是什么？

144. 几种物质运输方式的区别是什么？

大学物理实验报告系列之偏振光的分析

大学物理实验报告【实验名称】偏振光的分析 【实验目的】 1．观察光的偏振现象，巩固理论知识，加深对光的偏振现象的认识。 2．学习直线偏振光的产生与检验方法，了解圆偏振光和正椭圆偏振光的产生和定性检验方法。 【实验仪器】 He-Ne 激光器、光具座、偏振片（两块）、632.8nm 的1/4 波片（两块）、玻璃平板及刻度盘、白屏等。 【实验原理】 1．光的偏振状态 偏振是指振动方向相对于波的传播方向的一种空间取向作用。它是横波的重要特性。光在传播过程中，若电矢量的振动只局限在某一确定平面内，这种光称为直线偏振光，又叫平面偏振光（因其电矢量的振动在同一平面内）；若光波电矢量的振动随时间作有规律的改变，即电矢量的末端在垂直于光传播方向的平面上的轨迹是圆或椭圆，这样的光称为圆偏振光和椭圆偏振光；若光波电矢量的振动只在某一确定的方向上占优势，而在和它正交的方向上最弱，各方向的振动无固定的位相关系，这种光称为部分偏振光。直线偏振光垂直通过波片的偏振状态 入射线偏振光的振动方向 与波片光轴间的夹角 光 ≠ 0°，≠ 45°，≠ 90° 转过2的直线偏振光 正椭圆偏振光，长短轴之 比为tg，ctg 内切于边长比为tg的矩 形的椭圆偏振光

【实验内容】 1.测定玻璃对激光波长的折射率 2.产生并检验圆偏振光 3.产生并检验椭圆偏振光 【数据表格与数据记录】 pιl p2I i p3 =^l-^I = ∣250o-307o∣ = 57o i pi =?φ1-φ↑=∣250o - 306o∣ = 56°i p5 =^l-^I= ∣250o - 308o∣ = 58o. =?φ1~φ↑=∣250o-307o∣ = 57o ^=^l-^I = I250o-306o∣ = 56° -_ G+?…+S? _ s7o I P _ γ_ D 7 tan- n- tan57o =1.5399 现象：两次最亮，两次消光。结论：圆偏振光

偏振光的观测与研究~~实验报告

偏振光的观测与研究 光的干涉与衍射实验证明了光的波动性质。本实验将进一步说明光就是横波而不就是纵波,即其E与H的振动方向就是垂直于光的传播方向的。光的偏振性证明了光就是横波,人们通过对光的偏振性质的研究,更深刻地认识了光的传播规律与光与物质的相互作用规律。目前偏振光的应用已遍及于工农业、医学、国防等部门。利用偏振光装置的各种精密仪器,已为科研、工程设计、生产技术的检验等,提供了极有价值的方法。 【实验目的】 1.观察光的偏振现象,加深偏振的基本概念。 2.了解偏振光的产生与检验方法。 3.观测布儒斯特角及测定玻璃折射率。 4.观测椭圆偏振光与圆偏振光。 【实验仪器】 光具座、激光器、偏振片、1/4波片、1/2波片、光电转换装置、光点检流计、观测布儒斯特角装置 图1 实验仪器实物图 【实验原理】 1.偏振光的基本概念 按照光的电磁理论,光波就就是电磁波,它的电矢量E与磁矢量H相互垂直。两者均垂直于光的传播方向。从视觉与感光材料的特性上瞧,引起视觉与化学反应的就是光的电矢量,通常用电矢量E代表光的振动方向,并将电矢量E与光的传播方向所构成的平面称为光振动面。 在传播过程中,光的振动方向始终在某一确定方位的光称为平面偏振光或线偏振光,如图2(a)。光源发射的光就是由大量原子或分子辐射构成的。由于热运动与辐射的随机性,大量原子或分子发射的光的振动面出现在各个方向的几率就是相同的。一般说,在10－6s内各个方向电矢量的时间平均值相等,故出现如图2(b)所示的所谓自然光。有些光的振动面在某个特定方向出现的几率大于其她方向,即在较长时间内电矢量在某一方向较强,这就就是如图2(c)所示的所谓部分偏振光。还有一些光,其振动面的取向与电矢量的大小随时间作有规则的变化,其电矢量末端在垂直于传播方向的平面上的移动轨迹呈椭圆(或圆形),这样的光称为椭圆偏振光(或圆偏振光),如图2(c)所示。 图2 光波按偏振的分类 2.获得偏振光的常用方法 (1)非金属镜面的反射。 通常自然光在两种媒质的界面上反射与折射时,反射光与折射光都将成为部分偏振光。并且当入射角增大到某一特定值时,镜面反射光成为完全偏振光,其振动面垂直于入射面,如图3所示,这时入射角称为布儒斯特角,也称为起偏角。

偏振光实验报告

实 验 报 告 学生姓名： 学 号： 指导教师： 实验地点： 实验时间： 一、实验室名称：偏振光实验室 二、实验项目名称：偏振光实验 三、实验学时： 四、实验原理： 光波的振动方向与光波的传播方向垂直。自然光的振动在垂直与其传播方向的平面内，取所有可能的方向；某一方向振动占优势的光叫部分偏振光；只在某一个固定方向振动的光线叫线偏振光或平面偏振光。将非偏振光（如自然光）变成线偏振光的方法称为起偏，用以起偏的装置或元件叫起偏器。 （一）线偏振光的产生 1．非金属表面的反射和折射 光线斜射向非金属的光滑平面（如水、木头、玻璃等）时，反射光和折射光都会产生偏振现象，偏振的程度取决于光的入射角及反射物质的性质。当入射角是某一数值而反射光为线偏振光时，该入射角叫起偏角。起偏角的数值α与反射物质的折射率n 的关系是： n =αtan （1） 称为布如斯特定律，如图1所示。根据此式，可以简单地利用玻璃起偏，也可以用于测定物质的折射率。从空气入射到介质，一般起偏角在53度到58度之间。 非金属表面发射的线偏振光的振动方向总是垂直于入射面的；透射光是部分偏振光；使用多层玻璃组合成的玻璃堆，能得到很好的透射线偏振光，振动方向平行于入射面的。 图 1 图 2 2．偏振片 分子型号的偏振片是利用聚乙烯醇塑胶膜制成，它具有梳状长链形结构的分子，这些分子平行地排列在同一方向上。这种胶膜只允许垂直于分子排列方向的光振动通过，因而产生

线偏振光，如图2所示。分子型偏振片的有效起偏范围几乎可达到180度，用它可得到较宽的偏振光束，是常用的起偏元件。 图 3 鉴别光的偏振状态叫检偏，用作检偏的仪器叫或元件叫检偏器。偏振片也可作检偏器使用。自然光、部分偏振光和线偏振光通过偏振片时，在垂直光线传播方向的平面内旋转偏振片时，可观察到不同的现象，如图3所示，图中(α)表示旋转P ，光强不变，为自然光；（b ）表示旋转P ，无全暗位置，但光强变化，为部分偏振光；（c ）表示旋转P ，可找到全暗位置，为线偏振光。 （二）圆偏振光和椭圆偏振光的产生 线偏振光垂直入射晶片，如果光轴平行于晶片的表面，会产生比较特殊的双折射现象。这时，非常光e 和寻常光o 的传播方向是一致的，但速度不同，因而从晶片出射时会产生相位差 d n n e )(200 -= λπ δ （2） 式中0λ表示单色光在真空中的波长，o n 和e n 分别为晶体中o 光和e 光的折射率，d 为晶片厚度。 1．如果晶片的厚度使产生的相位差1 (21)2 k δπ=+，k =0，1，2，…，这样的晶片称为1/4波片，其最小厚度为0 min 4() o e d n n λ= -。线偏振光通过1/4波片后，透射光一般是椭 圆偏振光；当α=π/4时，则为圆偏振光；当0=α或π/2时，椭圆偏振光退化为线偏振光。由此可知，1/4波片可将线偏振光变成椭圆偏振光或圆偏振光；反之，它也可将椭圆偏振光或圆偏振光变成线偏振光。 2．如果晶片的厚度使产生的相差πδ)12(+=k ，k =0，1，2，…，这样的晶片称为半波片，其最小厚度为0 min 2() o e d n n λ= -。如果入射线偏振光的振动面与半波片光轴的交角为 α，则通过半波片后的光仍为线偏振光，但其振动面相对于入射光的振动面转过α2角。 3． 如果晶片的厚度使产生的相差2k δπ=，k =1，2，3，…，这样的晶片称为全波片， 其最小厚度为0 min o e d n n λ= -。从该波片透射的光为线偏振光。

实验报告_偏振光的产生和检验 (2)

【实验题目】 偏振光的产生和检验 【实验记录与数据处理】 1．线偏振光的获得与检验 1）器件光路示意图(2分)： 2）测量记录(1分) 光电流强度 光电流强度夹角光电流强度 3）贴图(3分)： ~I 曲线（直角坐标）

2．椭圆偏振光的获得与检验 1）器件光路示意图(2分)： ? ? ? ? ? ? 3）贴图(5分)：15°和45°的θ~I 曲线图（极坐标） 光强与检偏器角度的关系（Φ=15?）

光强与检偏器角度的关系（Φ=45?） 3. 1/2波片的研究 1）器件光路示意图(2分)： 3）结论(2分)：θ??Φ~关系； 根据数据可得，在误差允许的范围内，△θ=2△Φ。

【结论与讨论】 实验结论： 1.在实验一中，由θ~I 曲线可得，在振动方向与透视轴夹角从0°至90°过程中，透视光强度逐渐由零增至最大值，在90°至180°逐渐减小至最小值；经过两个周期，图像大致与马吕斯定律I=I o cos θ相符合。 2.在实验二中，当入射光与玻片夹角β= 0°，透过检偏器的光强最小，可知透过1/4玻片得到的是沿玻片慢轴的线偏振光；当β=15°，旋转检偏器一周后，得到的光强呈周期性变化，且最小值与最大值差值较大，光强最大值小于实验一中线偏振光的光强，再根据θ~I 曲线图即可知透过1/4玻片得到的是椭圆偏振光；当β=45°，旋转检偏器一周后，发现得到的光强变化不大，且光强大小界于β=15°时椭圆偏振光的光强最大值和最小值之间，再根据θ~I 曲线图即可知透过1/4玻片得到的是圆偏振光。 3.在实验三中，可以得出△θ随着ΔΦ的变化呈线性关系，满足△θ=2△Φ。 实验讨论： 【课后问题】（5分） 讨论：如何利用波片与偏振光片判别圆偏振光与自然光？ 答：1.已知圆偏振光经过1/4玻片后形成线偏振光，而自然光经过1/4玻片后仍为自然光，故可以用1/4玻片进行区分。 2.让光束透过1/4玻片+偏振片，旋转偏振片，透射光发生变化的为圆偏振光，透射光不发生变化的为自然光。故可用玻片+偏振片进行区分。 报告成绩（满分30分）：??????????? 指导教师签名：???????????????? 日期：?????????????????

偏振光的观察与研究

实验报告 PB09214023葛志浩 PB09214047卢焘 2011-11-22 得分： 实验题目：偏振光的观察与研究 实验目的:1．观察光的偏振现象，加深偏振的基本概念。 2．了解偏振光的分类以及产生和检验方法，掌握马吕斯定律。 3．观测布儒斯特角及测定玻璃折射率。 4．观测椭圆偏振光和圆偏振光。 实验仪器：激光器，起偏器，检偏器，硅光电池，1/4波片，光电流放大器，分束板。 实验原理： 一，偏振光的基本概念和分类 光的偏振是指光的振动方向不变，或光矢量末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹呈椭圆或圆的现象。光有五种偏振态：自然光（非偏振光），线偏振光，部分偏振光，圆偏振光，椭圆偏振光 二，产生偏振光的方法： 1，利用光在界面反射和透射时光的偏振现象。 反射光中的垂直于入射面的光振动（称s 分量）多于平行于入射面的光振动（称p 分量）；而透射光则正好相反。在改变入射角的时候，出现了一个特殊的现象，即入射角为一特定值（称为布雷斯特角）时，反射光成为完全线偏振光（s 分量）。折射光为部分偏振光，而且此时的反射光线和折射光线垂直，这种现象称之为布儒斯特定律。该方法是可以获得线偏振光的方法之一。通过测量介质的布雷斯特角可以得到介质的折射率。 1 2 n n tg = α ）1（ 2，利用光学棱镜，如尼科尔棱镜，格兰棱镜等。 3，利用偏振片。 三，改变光的偏振态的元件——波晶片。

平面偏振光垂直入射晶片，如果光轴平行于晶片表面，会产生比较特殊的双折射现象，这时非常光e 和寻常光o 的传播方向是一致的，但速度不同，因而从晶片出射时会产生相位差。 线偏振光垂直入射1/4波片，其振动方向与波片光轴成角θ，则出射光的偏振态与θ的关系如下： 1，2 0π θ或=时，出射光为线偏振光； 2，4 π θ= 时，出射光为圆偏振光； 3，θ为其它值时，出射光为椭圆偏振光。 利用偏振片可以由自然光得到线偏振光，利用1/4波片可以由线偏振光得到圆偏振光和椭圆偏振光。 四，马吕斯定律：θ20cos I I = （2） 实验内容及步骤： 一，调节仪器和观察消光现象。 如图（一）所示放置好实验仪器，旋转P2，观察出射光强的变化。 二，验证马吕斯定律。 如图（二）所示放置好实验仪器，将P1度盘读数调为0，旋转P2，记录P2度盘读数θ和D1，D2光电流读数21I I ，。

微波偏振实验报告

篇一：电磁场与微波实验六报告——偏振实验 偏振实验 1. 实验原理 平面电磁波是横波，它的电场强度矢量e和波长的传播方向垂直。如果e在垂直于传播方向的平面内沿着一条固定的直线变化，这样的横电磁波称为线极化波，在光学中也称偏振波。电磁场沿某一方向的能量有sin2 φ的关系，这就是光学中的马吕斯定律：i=i0cos2 φ，式中i0为初始偏振光的强度，i为偏振光的强度，φ是i与i0之间的夹角。 2. 实验步骤 系统构建图 由于喇叭天线传输的是由矩形波导发出的te10波，电场的方向为与喇叭口天线相垂直的系列直线，中间最强。dh926b型微波分光仪的两喇叭天线口面互相平行，并与 地面垂直，其轴与偏振实验线在一条直线上。由于接收喇叭口天线是和一段旋转短波导 连在一起的，在旋转波导的轴承环的90度范围内，每隔5度有一刻度，所以接收喇叭天线的转角可从此处读到。 在主菜单页面点击“偏振实验”，单击“ok”进入“输入采集参数”界面。 本实验默认选取通道3作为光栅通道插座和数据采集仪的数据接口。采集点数可根据提示选取。 顺时针或逆时针（但只能沿一个方向）匀速转动微波分光仪的接收喇叭，就可以得到转角与接收指示的一组数据。 终止采集过程后，按下“计算结果”按钮，系统软件将本实验根据实际采集过程处理得到的理论和实际参数。 注意事项： ①为避免小平台的影响，最好将其取下。 ②实验用到了接收喇叭天线上的光栅通道（光传感头），应将该通道与数据采集仪通道3用电缆线连接。 ③转动接收喇叭天线时应注意不能使活动臂转动。 ④由于轴承环处的螺丝是松的，读取电压值时应注意，接收喇叭天线可能会不自觉偏离原来角度。最好每隔一定读数读取电压值时，将螺丝重新拧紧。 ⑤接收喇叭天线后的圆盘有缺口，实验过程中应注意别将该缺口转动经过光栅通道，否则在该处软件将读取不到数据。 3. 实验结果

偏振光的研究实验报告doc

偏振光的研究实验报告 篇一：偏振光的观测与研究~~实验报告 偏振光的观测与研究 光的干涉和衍射实验证明了光的波动性质。本实验将进一步说明光是横波而不是纵波，即其E和H 的振动方向是垂直于光的传播方向的。光的偏振性证明了光是横波，人们通过对光的偏振性质的研究，更深刻地认识了光的传播规律和光与物质的相互作用规律。目前偏振光的应用已遍及于工农业、医学、国防等部门。利用偏振光装置的各种精密仪器，已为科研、工程设计、生产技术的检验等，提供了极有价值的方法。 【实验目的】 1．观察光的偏振现象，加深偏振的基本概念。 2．了解偏振光的产生和检验方法。 3．观测布儒斯特角及测定玻璃折射率。 4．观测椭圆偏振光和圆偏振光。 【实验仪器】 光具座、激光器、偏振片、1/4波片、1/2波片、光电转换装置、光点检流计、观测布儒斯特角装置 图1 实验仪器实物图 【实验原理】 1．偏振光的基本概念 按照光的电磁理论，光波就是电磁波，它的电矢量E和

磁矢量H相互垂直。两者均垂直于光的传播方向。从视觉和感光材料的特性上看，引起视觉和化学反应的是光的电矢量，通常用电矢量E代表光的振动方向，并将电矢量E和光的传播方向所构成的平面称为光振动面。在传播过程中，光的振动方向始终在某一确定方位的光称为平面偏振光或线偏振光，如图2（a）。光源发射的光是由大量原子或分子辐射构成的。由于热运动和辐射的随机性，大量原 － 子或分子发射的光的振动面出现在各个方向的几率是相同的。一般说，在106s内各个方向电矢量的时间平均值相等，故出现如图2（b）所示的所谓自然光。有些光的振动面在某个特定方向出现的几率大于其他方向，即在较长时间内电矢量在某一方向较强，这就是如图2（c）所示的所谓部分偏振光。还有一些光，其振动面的取向和电矢量的大小随时间作有规则的变化，其电矢量末端在垂直于传播方向的平面上的移动轨迹呈椭圆（或圆形），这样的光称为椭圆偏振光（或圆偏振光），如图2（c）所示。 图2 光波按偏振的分类 2．获得偏振光的常用方法 (1)非金属镜面的反射。 通常自然光在两种媒质的界面上反射和折射时，反射光和折射光都将成为部分偏振光。并且当入射角增大到某一特定值时，镜面反射光成为完全偏振光，其振动面垂直于入

清华大学偏振光学实验完整实验报告

偏振光学实验完整实验报告 工物53 李哲 2015011783 16号 1.实验目的： （1）理解偏振光的基本概念，在概念以及原理上了解线偏振光，圆偏振光以及椭圆偏振光，并了解偏振光的起偏与检偏方法。以及线偏振光具有的一些性质。 （2）学习偏振片与玻片的工作原理。 2.实验原理： （1）光波偏振态的描述： · 单色偏振光可以分解成两个偏振方向垂直的线偏振光的叠加： t a E X ωcos 1=与()δω+=t a E Y cos 1（其中δ是两个偏振方向分量的相位延迟，21,a a 为两个光的振幅），由其中的δ,,21a a 就可以确定这个线偏振光的性质。 πδ=或0=δ就为线偏振光，2 ,21π δ==a a 为圆偏振光（就是光矢量的顶点绕 其中点做圆周运动，依然是偏振光），而一般情况下是椭圆偏振光。 · 上述式子通常描述的是椭圆偏振光，而本实验通过测量椭圆的长轴方位角ψ以及椭圆的短半轴与长半轴的比值对于椭圆偏振光进行描述。其计算式是： ()δβcos 2tan arctan 2 1 ?=ψ () 12sin sin 112222-?-+=βδa b 而对于实验中的椭圆偏振光而言，其光强在短轴对应的方向最小，在长轴的对应方向最大，所以可以通过使这个椭圆偏振光通过一个偏振片，并调整偏振片的透射轴方位，测量其最大最小值，就可以知道其长轴短轴的比值。又由于光强与振幅的平方成正比，所以测得的光强的比值是长轴短轴之比的平方。 （2）偏振片： · 理想偏振片：只有电矢量振动方向与透射轴平行方向的光波分量才能通过偏振片。 · 实验中的偏振片不是理想化的，并不能达到上述的效果，当入射光波的振动方向与透射轴平行时，其透射率不能达到1，当垂直于透射轴时，其透射率不是0。所以对于偏振片有主透射率以及消光比两个量进行描述。 · 主透射率21T T ，指沿透射轴或消光轴方向振动光的光强透射率。两者的比值

偏振光实验报告

实验题目：偏振光的研究 实验者：PB08210426 李亚韬 实验目的：掌握分光计的工作原理，熟悉偏振光的原理和性质。验证马吕斯定律，并根据 布儒斯特定律测定介质的折射率。 实验原理： 为了研究光的偏振态和利用光的偏振特性进行各种分析和测量工作，需要各种偏振元件：产生偏振光的元件、改变光的偏振态的元件等，下面分类介绍。 1 产生偏振光的元件 在激光器发明之前，一般的自然光源产生的光都是非偏振光，因此要产生偏振光都要使用产生偏振光的元件。根据这些元件在实验中的作用，分为起偏器和检偏器。起偏器是将自然光变成线偏振光的元件，检偏器是用于鉴别光的偏振态的元件。在激光器谐振腔中可以利用布儒斯特角使输出的激光束是线偏振光。 将自然光变成偏振光的方法有很多，一个方法是利用光在界面反射和透射时光的偏振现象。我们的先人在很早就已经对水平面的反射光有所研究，但定量的研究最早在1815年由布儒斯特完成。反射光中的垂直于入射面的光振动（称s 分量）多于平行于入射面的光振动（称p 分量）；而透射光则正好相反。在改变入射角的时候，出现了一个特殊的现象，即入射角为一特定值时，反射光成为完全线偏振光（s 分量）。折射光为部分偏振光，而且此时的反射光线和折射光线垂直，这种现象称之为布儒斯特定律。该方法是可以获得线偏振光的方法 之一。如图1所示。因为此时 20π γ= +i ，γsin sin 201n i n =， 12 0000sin cos sin n n sin i i i tgi === γ，若n 1=1（为空气的折射率），则 2tgi n = （1） 0i 叫做布儒斯特角，所以通过测量布儒斯特角的大小可以测量介质的折射率。 由以上介绍可以知道利用反射可以产生偏振光，同样利用透射（多次透射）也可以产 生偏振光（玻璃堆）。第二种是光学棱镜，如尼科耳棱镜、格兰棱镜等，它是利用晶体的双折射的原理制成的。在晶体中存在一个特殊的方向（光轴方向），当光束沿着这个方向传播时，光束不分裂，光束偏离这个方向传播时，光束将分裂为两束，其中一束光遵守折射定律叫做寻常光（o 光），另一束光一般不遵守折射定律叫做非寻常光（e 光）。o 光和e 光都是线偏振光（也叫完全偏振光），两者的光矢量的振动方向（在一般使用状态下）互相垂直。改变射向晶体的入射光线的方向可以找到光轴方向，沿着这个方向，o 光和e 光的传播速度相等，折射率相同。晶体可以有一个光轴，叫做单轴晶体，如方解石、石英，也可以有两个光轴，叫双轴晶体，如云母、硫磺等。包含光轴和任一光线的平面叫对应于该光线的主平面，o 光电矢量的振动方向垂直于o 光主平面，e 光电矢量的振动方向平行于e 光主平面。 格兰棱镜由两块方解石直角棱镜构成，两棱镜间有空气间隙，方解石的光轴平行于棱镜的棱。自然光垂直于界面射入棱镜后分为o 光和e 光，o 光在空气隙上全反射，只有e 光透过棱镜射出。

偏振光的应用

偏振光的应用 ————XXX 摘要： 名称与定义 横波 纵波 偏振原理 自然光 偏振光应用： 1、汽车车灯； 2、观看立体电影； 3、生物的生理机能与偏振光； 4、LCD液晶屏； 偏振光红外偏振光在医疗范围的应用： 5、红外偏振光治疗的特点： 产生 特性 定义：光波的光矢量的方向不变，只是其大小随相位变化的光。 偏振光，光学名词。光是一种电磁波，电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面，光的振动面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光或线偏振光。 横波 光是一种电磁波，是由与传播方向垂直的电场和磁场交替转换的振动形成的。这种振动方向与传播方向垂直的波我们称之为横波。 纵波 声波是靠空气或别的媒质前后压缩振动传播的，它的振动方向与传播相同，这类波我们称之为纵波。

偏振原理： 通常光源发出的光，它的振动面不只限于一个固定方向而是在各个方向上均匀分布的。这种光叫做自然光。光的偏振性是光的横波性的最直接，最有力的证据，光的偏振现象可以借助于实验装置进行观察，P1、P2是两块同样的偏振片。通过一片偏振片p1直接观察自然光（如灯光或阳光），透过偏振片的光虽然变成了偏振光，但由于人的眼睛没有辨别偏振光的能力，故无法察觉。如果我们把偏振片P1的方位固定，而把偏振片P2缓慢地转动，就可发现透射光的强度随着P2转动而出现周期性的变化，而且每转过90°就会重复出现发光强度从最大逐渐减弱到最暗；继续转动P2则光强又从接近于零逐渐增强到最大。由此可知，通过P1的透射光与原来的入射光性质是有所不同的，这说明经P1的透射光的振动对传播方向不具有对称性。自然光经过偏振片后，改变成为具有一定振动方向的光。这是由于偏振片中存在着某种特征性的方向，叫做偏振化方向，偏振片只允许平行于偏振化方向的振动通过，同时吸收垂直于该方向振动的光。通过偏振片的透射光，它的振动限制在某一振动方向上,我们把第一个偏振片P1叫做“起偏器”，它的作用是把自然光变成偏振光，但是人的眼睛不能辨别偏振光。必须依靠第二片偏振片P2去检 偏振光原理 查。旋转P2，当它的偏振化方向与偏振光的偏振面平行时，偏振光可顺利通过，这时在P2的后面有较亮的光。当P2的偏振方向与偏振光的偏振面垂直时，偏振光不能通过，在P2后面也变暗。第二个偏振片帮助我们辨别出偏振光，因此它也称为“检偏器”。光是一种电磁波，电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面，光的振动面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光或线偏振光。 自然光 光波是横波，即光波矢量的振动方向垂直于光的传播方向。通常，光源发出的光波，其光波矢量的振动在垂直于光的传播方向上作无规则取向，但统计平均来说，在空间所有可能的方向上，光波矢量的分布可看 偏振光 作是机会均等的，它们的总和与光的传播方向是对称的，即光矢量具有轴对称性、均匀分布、各方向振动的振幅相同，这种光就称为自然光。 偏振光 偏振光是指光矢量的振动方向不变，或具有某种规则地变化的光波。按照其性质,偏振

偏振光实验报告

偏振光实验报告 实验1. 验证马吕斯定律 实验原理：某些双折射晶体对于光振动垂直于光轴的线偏振光有强烈吸收，而对于光振动平行于光轴的线偏振光吸收很少(吸收o 光，通过e 光)，这种对线偏振光的强烈的选择吸收性质，叫做二向色性。具有二向色性的晶体叫做偏振片。 偏振片可作为起偏器。自然光通过偏振片后，变为振动面平行于偏振片光轴(透振方向)，强度为自然光一半的线偏振光。如图1、图2所示： 图1中靠近光源的偏振片1P 为起偏器，设经过1P 后线偏振光振幅为0A （图 2所示），光强为I 0。 2P 与1P 夹角为θ,因此经2P 后的线偏振光振幅为θcos 0A A =，光强为θθ20220cos cos I A I ==,此式为马吕斯定律。 实验数据及图形： P 1 P 2 线偏光 单色自然光 线偏光 图1 P 1 P 2 A 0 A 0cos θ θ 图2

从图形中可以看出符合余弦定理，数据正确。 实验2.半波片，1/4波片作用 实验原理：偏振光垂直通过波片以后，按其振动方向（或振动面）分解为寻常光（o 光）和非常光（e 光）。它们具有相同的振动频率和固定的相位差（同波晶片的厚度成正比），若将它们投影到同一方向，就能满足相干条件，实现偏振光的干涉。 分振动面的干涉装置如图3所示，M 和N 是两个偏振片，C 是波片，单色自然光通过M 变成线偏振光，线偏振光在波片C 中分解为o 光和e 光，最后投影在N 上，形成干涉。 考虑特殊情况，当M ⊥N 时，即两个偏振片的透振方向垂直时，出射光强为：)cos 1)(2(sin 420δθ-= ⊥I I ；当M ∥N 时，即两个偏振片的透振方向平行时，出射光强为：)cos cos sin 2cos sin 21(2 22220//δθθθθ+-=I I 。其中θ为波片光轴与M 透振方向的夹角，δ为o 光和e 光的总相位差（同波晶片的厚度成正比）。改变θ、δ中的任何一个都可以改变屏幕上的光强。 当δ=（2k+1）π（1/2波片）时，cos δ=-1，θ22sin 20I I =⊥，出射光强最大，2)21(sin 20//θ-=I I ，出射光强最小；当δ=[（2k+1）π]/2（1/4 波片）时，cos δ=0，)2(sin 420θI I =⊥,)2sin 2(4 20//θ-=I I 。 特别地，利用1/4波片我们还可以得到圆偏振光和椭圆偏振光。当θ=45度时，得到圆偏振光，此时让偏振片N 旋转一周，屏幕上光强不变。一般情况下，得到的是椭圆偏振光，让偏振片N 旋转一周，屏幕上的光斑“两明两暗”。 实验结果： 半波片实验数据表： M N 图3 分振动面干涉装置 I 0 波片 偏振片 偏振片 单色自然光

9偏振光的观察与研究11

实验( 9 )偏振光的观察与研究 班级18020S01 学号1802004137 姓名沈豹组别 日期2020-6-5 指导教师 一．实验目的 1．了解光的五种偏振状态。 2．了解偏振光元件和偏振光的检验。 3．掌握马吕斯定律。 二．实验仪器 偏振光观察与研究的实验装置包括以下几个部分：光源（可发出多种类型激光）偏振片、波晶片（λ/2和λ/4波长）、光屏。 三．实验原理 为了研究光的偏振态和利用光的偏振特性进行各种分析和测量工作，需要各种偏振元件：产生偏振光的元件、改变光的偏振态的元件等，下面分类介绍。 1．产生偏振光的元件 在激光器发明之前，一般的自然光源产生的光都是非偏振光，因此要产生偏振光都要使用产生偏振光的元件。根据这些元件在实验中的作用，分为起偏器和检偏器。起偏器是将自然光变成线偏振光的元件，检偏器是用于鉴别光的偏振态的元件。在激光器谐振腔中可以利用布儒斯特角使输出的激光束是线偏振光。 将自然光变成偏振光的方法有很多，一个方法是利用光在界面反射和透射时光的偏振现象。我们的先人在很早就已经对水平面的反射光有所研究，但定量的研究最早在1815年由布儒斯特完成。反射光中的垂直于入射面的光振动（称s分量）多于平行于入射面的光振动（称p 分量）；而透射光则正好相反。在改变入射角的时候，出现了一个特殊的现象，即入射角为一特定值时，反射光成为完全线偏振光（s分量）。折射光为部分偏振光，而且此时的反射光线和折射光线垂直，这种现象称之为布儒斯特定律。该方法是获得线 偏振光的方法之一。如图1所示。因为此时, , ，若=1（为空气的折射率），则 图1 布儒斯特定律原理图 叫做布儒斯特角，所以通过测量布儒斯特角的大小可以测量介质的折射率。 由以上介绍可以知道利用反射可以产生偏振光，同样利用透射（多次透射）也可以 产生偏振光（玻璃堆）。 图2 格兰棱镜起偏、检偏原理 第二种是光学棱镜，如尼科耳棱镜、格兰棱镜等，它是利用晶体的双折射的原理制 成的。在晶体中存在一个特殊的方向（光轴方向），当光束沿着这个方向传播时，光束不 分裂，光束偏离这个方向传播时，光束将分裂为两束，其中一束光遵守折射定律叫做寻 常光（o光），另一束光一般不遵守折射定律叫做非寻常光（e光）。o光和e光都是线偏振 光（也叫完全偏振光），两者的光矢量的振动方向（在一般使用状态下）互相垂直。改变 射向晶体的入射光线的方向可以找到光轴方向，沿着这个方向，o光和e光的传播速度相等，折射率相同。晶体可以有一个光轴，叫做单轴晶体，如方解石、石英，也可以有两 个光轴，叫双轴晶体，如云母、硫磺等。包含光轴和任一光线的平面叫对应于该光线的 总成绩： 预习操作处理

偏振光的研究实验报告

偏振 光的 研究 班级：物理实验班21 学号：2120909006 姓名：黄忠政 光的偏振现象是波动光学的一种重要现象，它的发现证实了光是横波，即光的振动垂直于它的传播方向。光的偏振性质在光学计量、光弹技术、薄膜技术等领域有着重要的应用。 一．实验目的： 1.了解产生和检验偏振光的原理和方法； 2.了解各种偏振片和波片的作用。 二．实验装置； 计算机，格兰陵镜，1/2、1/4波片，调节支架，光电接 系统，激光器。 三．实验原理： 1.偏振光的概念和基本规律

（1）偏振光的种类 光波是一种电磁波，根据电磁学理论，光波的矢量E、磁矢量H 和光的传播方向三者相互垂直，所以光是横波。通常人们用电矢量E 代表光的振动方向，而电矢量E和光的传播方向所构成的平面称为光波的振动面。 普通光源发出的光是由大量原子或分子的自发辐射所产生的，它们所发射的光的电矢量在各个方向振动的几率相同，称为自然光。电矢量的振动方向始终沿某一确定方向的光，称为线偏振光或平面偏振光。若电矢量在各个方向都振动，但在某个固定方向占绝对优势，这种光称为部分偏振光，电矢量的末端在垂直于光传播方向的任一平面内做椭圆（或圆）运动的光，称为椭圆（或圆）偏振光。各种偏振光的电矢量E如图1所示，注意光的传播方向垂直于纸面。 （2）偏振光、波片和偏振光的产生

通常的光源都是自然光，研究光的偏振性质，必须采用一些物理方法将自然光变成偏振光，这一转变过程称为起偏，获得线偏振光的器件称为起偏器。线偏振光可用人造偏振片获得，如：某些有机化合物晶体具有二向色性，用这些材料制成的偏振片，能吸收某一方向振动的光，与此方向垂直振动的光则能通过，从而产生线偏振光；还可以利用光的反射和折射起偏的平行玻璃片堆；利用晶体的双折射特性起偏的尼科尔棱镜等。 椭圆偏振光、圆偏振光可用波片来产生，将双折射晶体割成光轴与表面平行的晶片，就制成波片了。当波长为λ线偏振光垂直入射到厚度为d波片时，线偏振光在此波片中分成o光和e光， 二者的电矢量E分别垂直于和平行于光轴，它们的传播方向相同，但在波片中的传播速度v0、v e却不同。如图2所示。因此折射率n0=c/v0、n e=c/v e是不同的，于是，通过波片后，o光和e光的相位差ΔΦ和光程差δ分别为Δφ=2Π（n0-n e）/λ,δ=(n0-n e)d能产生光程差为λ

偏振光的研究实验报告

偏振光的研究实验报告

偏 振 光 的 研 究 班级：物理实验班21 学号：2120909006 姓名：黄忠政

光的偏振现象是波动光学的一种重要现象，它的发现证实了光是横波，即光的振动垂直于它的传播方向。光的偏振性质在光学计量、光弹技术、薄膜技术等领域有着重要的应用。 一．实验目的： 1.了解产生和检验偏振光的原理和方法； 2.了解各种偏振片和波片的作用。 二．实验装置； 计算机，格兰陵镜，1/2、1/4波片，调节支架，光电接系统，激光器。 三．实验原理： 1.偏振光的概念和基本规律 （1）偏振光的种类 光波是一种电磁波，根据电磁学理论，光波的矢量E、磁矢量H和光的传播方向三者相互垂直，所以光是横波。通常人们用

电矢量E代表光的振动方向，而电矢量E和光的传播方向所构成的平面称为光波的振动面。 普通光源发出的光是由大量原子或分子的自发辐射所产生的，它们所发射的光的电矢量在各个方向振动的几率相同，称为自然光。电矢量的振动方向始终沿某一确定方向的光，称为线偏振光或平面偏振光。若电矢量在各个方向都振动，但在某个固定方向占绝对优势，这种光称为部分偏振光，电矢量的末端在垂直于光传播方向的任一平面内做椭圆（或圆）运动的光，称为椭圆（或圆）偏振光。各种偏振光的电矢量E如图1所示，注意光的传播方向垂直于纸面。 （2）偏振光、波片和偏振光的产生 通常的光源都是自然光，研究光的偏振性质，必须采用一些物理方法将自然光变成偏振光，这一转变过程称为起偏，获得线

偏振光的器件称为起偏器。线偏振光可用人造偏振片获得，如：某些有机化合物晶体具有二向色性，用这些材料制成的偏振片，能吸收某一方向振动的光，与此方向垂直振动的光则能通过，从而产生线偏振光；还可以利用光的反射和折射起偏的平行玻璃片堆；利用晶体的双折射特性起偏的尼科尔棱镜等。 椭圆偏振光、圆偏振光可用波片来产生，将双折射晶体割成光轴与表面平行的晶片，就制成波片了。当波长为λ线偏振光垂直入射到厚度为d波片时，线偏振光在此波片中分成o光和e 光， 二者的电矢量E分别垂直于和平行于光轴，它们的传播方向相同，但在波片中的传播速度v0、v e却不同。如图2所示。因此折射率n0=c/v0、n e=c/v e是不同的，于是，通过波片后，o光和e 光的相位差ΔΦ和光程差δ分别为Δφ=2Π（n0-n e）/λ,δ=(n0-n e)d能产生光程差为λ/2的波片称为λ/2波片（或半波

偏振光实验报告

实验1. 验证马吕斯定律 实验原理：某些双折射晶体对于光振动垂直于光轴的线偏振 光有强烈吸收，而对于光振动平行于光轴的线偏振光吸收很少(吸 收o 光，通过e 光)，这种对线偏振光的强烈的选择吸收性质，叫 做二向色性。具有二向色性的晶体叫做偏振片。 偏振片可作为起偏器。自然光通过偏振片后，变为振动面平行 于偏振片光轴(透振方向)，强度为自然光一半的线偏振光。如图1、图2所示： 图1中靠近光源的偏振片1P 为起偏器，设经过1P 后线偏振光 振幅为0A （图2所示），光强为I 0。2P 与1P 夹角为θ,因此经2P 后 的线偏振光振幅为θcos 0A A =，光强为θθ20220cos cos I A I ==, 此式为马吕斯定律。 实验数据及图形： P 1 P 2 线偏光 单色自然光 线偏光 图1 P 1 P 2 A 0 A 0cos θ θ 图2

从图形中可以看出符合余弦定理，数据正确。 实验2.半波片，1/4波片作用 实验原理：偏振光垂直通过波片以后，按其振动方向（或振 动面）分解为寻常光（o 光）和非常光（e 光）。它们具有相同的 振动频率和固定的相位差（同波晶片的厚度成正比），若将它们投 影到同一方向，就能满足相干条件，实现偏振光的干涉。 分振动面的干涉装置如图3所示，M 和N 是两个偏振片，C 是 波片，单色自然光通过M 变成线偏振光，线偏振光在波片C 中分 解为o 光和e 光，最后投影在N 上，形成干涉。 考虑特殊情况，当M ⊥N 时，即两个偏振片的透振方向垂直时，出射光强为：)cos 1)(2(sin 420δθ-= ⊥I I ；当M ∥N 时，即两个偏振片的透振方向平行时，出射光强为：M N 图3 分振动面干涉装置 I 0 波片 偏振片 偏振片 单色自然光

偏振光原理及用途

【产品说明】： 偏振镜的作用是消除有害的反射光，比如从水面或玻璃等光泽表面反射的光线，提高影像的清晰度和表现力，增加色彩饱和度，比如它能使蓝天、绿叶、山脊和建筑物等的色彩更加鲜艳。最主要的一点是，用偏振镜所创造的效果是不能用PS再现的，而其他滤镜，如减光镜、灰度镜、柔焦镜、雾化镜、以及各种有色滤镜等的效果通过后期的电脑处理基本都可以实现。虽然偏振镜只是作为可选的滤镜，但对喜欢风光摄影或者对摄影创作感兴趣的朋友还是不可或缺的。 偏振镜中最常见的是一般外装型线偏振镜(PL)与圆偏振镜(CPL)。偏振镜一般由两部份组成，后部带有螺纹与摄像机相连，前端有滤镜部份可以旋转，通过改变旋转的角度来减少偏振光的通过。其工作原理可简单理解为：被摄物反射光中的自然光与偏振光在进入镜头前，在PL的作用下，有害偏振光被“滤除”，自然光部份通过并被“改造”为偏振光，进入镜头的光线实际为偏振光；反射光在CPL的作用下，偏振光被“滤除”，自然光部份通过并被改变为偏振光，然后偏振光再“圆周旋转”一下，“摇身一变”又成为自然光，进入镜头的光线实际为自然光。所以，CPL要比PL更复杂一些，这也是二者价格差异较大的主要原因。 偏振镜具体调节方法如下：把偏振镜直接安装在摄影机镜头前端，一边徐徐旋转偏振镜，一边通过液晶显示屏或取景器观察被摄景物中的偏振光源，直至其消失或减弱到预期效果时为止；也可将偏振镜先直接放在眼前，边取景边旋转偏振镜，直至偏振光消失或减弱到预期大小为止。然后在偏振镜方位保持不变(即偏振镜边缘上的标志所指示的方向保持不变)的前提下，将偏振镜平移，套在摄影镜头前端。此后摄像机不可随意改变拍摄方位，否则必须重新调整偏振镜的偏振方向。 偏振镜原理、用途全面剖析 偏振镜原理用途全面剖析 随着一些专业数码相机的普及，大家越来越关注滤镜的使用，最简单的就属UV镜了，它的作用是滤除紫外线（但现在大家都用它来保护镜头了）。而偏振镜，很多新手却不敢涉及，总是感觉它太玄、难用。其实，偏振镜原理不复杂，使用也很简单，是最有用的滤镜之一，下面就让我对偏振镜做一个比较全面的介绍。 一、原理 在高中我们学过，光是一种电磁波，是由与传播方向垂直的电场和磁场交替转换的振动形成的。这种振动方向与传播方向垂直的波我们称之为横波。声波是靠空气或别的媒质前后压缩振动传播的，它的振动方向与传播相同，这类波我们称之为纵波。 横波有一个特性，就是它的振动是有极性的。在与传播方向垂直的平面上，它可以向任一方向振动。我们一般把光波电场振动方向作为光振动方向。如果一束光线都在同一方向上振动，我们就称它们是偏振光，或严格一点，称为完全偏振光。一般的自然光在各个方向振动是均匀分

部分偏振光的表示方法

部分偏振光的表示方法 王晓,石顺祥,马琳 (西安电子科技大学技术物理学院,陕西西安710071) 摘要随着光纤通信和光纤传感的快速发展,人们对光的偏振态提出了越来越高的要求。光是一种横波,其偏振态大致分为:完全偏振光、部分偏振光和自然光。文中介绍了完全偏振光的几种表示方法,给出了几种部分偏振光的描述方法。并阐述了它们之间的差异与联系。关键词偏振态;完全偏振光;部分偏振光 中图分类号TP212·14文献标识码A文章编号1007-7820(2009)06-078-03 SeveralRepresentations of State ofPolarization ofLight WangXiao, Shi Shunxiang, Ma Lin (School ofTechnicalPhysics, XidianUniversity, Xi an 710071, China) Abstract Alongwith the rapid developmentof fiber optic communications and optical fiber sensing, thedemands on the polarization state of light are higher and higher·Light is a transversewave, whose polarization state is classified into the following kinds: complete polarized light, partially polarized light and natural light This article introduces several expressive ways of complete polarized light and partially polarized light, and elaborates the differences and relations between them· Keywords state ofpolarization; complete polarized light; partially polarized light 随着科学技术的发展,光纤通信和光纤传感越来越受到人们的关注。近几年来,用于传感器的特殊光纤发展尤为迅速。比如,用光纤制成的角速度传感器———光纤陀螺,主要用于飞机、船舶、坦克等的导航,利用法拉第效应制成的光纤磁传感器和偏振型光纤电压、电流传感器等[1]。这些特殊用途的光纤都对光的偏振提出了很高的要求。 光的偏振态可以分为3类:完全偏振光(包括线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光)、非偏振光和部分偏振光。非偏振光也叫自然光。对于完全偏振光的描述是比较常见的,但是对于部分偏振光的数学描述却很少。文中介绍了完全偏振光的表示方法,并给出了几种部分偏振光的描述方法。 1完全偏振光的描述 光学中的偏振态,是用其电场矢量端点的轨迹来描述的。两个振动方向互相垂直,沿同一方 向传播的线偏振光的合成可以得到线偏振光、圆偏振光或椭圆偏振光。线偏振光和圆偏振光可以看作是椭圆偏振光的特例。 1·1电矢分量方法 1·1·1用振幅比和位相差表示 沿z方向传播的平面单色波,光矢量E在xy平面上, x分量和y分量的轨迹方程为 Ex=Axcos(ωt+δs) Ey=Aycos(ωt+δy)(1) 其中Ax、Ay为振幅,δx、δy为初相位。设振幅比角为α,位相差为δ,即 tanα=Ay/Axδ=δy-δx(-π≤δ≤π) (2) 得到光矢量末端的轨迹方程为 式(3)为一椭圆方程,如图1所示。根据位相差δ，可以确定所描述的光的偏振态。当δ=0或

偏振光实验报告范文

偏振光实验报告范文 实验报告 姓名：高阳班级：F0703028 学号：5070309013 同组姓名：王雪峰 实验日期：xx-3-3 指导老师：助教10 实验成绩：批阅日期： 偏振光学实验 【实验目的】 1. 观察光的偏振现象,验证马吕斯定律 2. 了解1/2波片,1/4波片的作用 3. 掌握椭圆偏振光,圆偏振光的产生与检测. 【实验原理】

1．光的偏振性 光是一种电磁波，由于电磁波对物质的作用主要是电场，故在光学中把电场强度E 称为光矢量。在垂直于光波传播方向的平面内，光矢量可能有不同的振动方向，通常把光矢量保持一定振动方向上的状态称为偏振态。如果光在传播过程中，若光矢量保持在固定平面上振动，这种振动状态称为平面振动态，此平面就称为振动面（见图１）。此时光矢量在垂直与传播方向平面上的投影为一条直线，故又称为线偏振态。若光矢量绕着传播方向旋转，其端点描绘的轨道为一个圆，这种偏振态称为圆偏振态。如光矢量端点旋转的轨迹为一椭圆，就成为椭圆偏振态（见图2）。 2．偏振片 虽然普通光源发出自然光，但在自然界中存在着各种偏振光，目前广泛使用 的偏振光的器件是人造偏振片，它利用二向色性获得偏振光（有些各向同性介质，在某种作用下会呈现各向异性，能强烈吸收入射光矢量在某方向上的分量，而通过其垂直分量，从而使入射的自然光变为偏振光介质的这种性质称为二向色性。）。偏振器件即可以用来使

自然光变为平面偏振光——起偏，也可以用来鉴别线偏振光、自然光和部分偏振光——检偏。用作起偏的偏振片叫做起偏器，用作检偏的偏振器件叫做检偏器。实际上，起偏器和检偏器是通用的。 3.马吕斯定律 设两偏振片的透振方向之间的夹角为α，透过起偏器的线偏振光振幅为A0， 则透过检偏器的线偏振光的振幅为A，A=A0cosɑ，强度 I=A ，I=A0cosɑ= Ｉ 20 22 2 cosɑ=cosɑ式中I0为进入检偏器前（检偏器无吸收时）线偏振光的强度。 22