5—2 用反射及折射、二向色性获得偏振光.ppt

考思 题 * §5—2 用二向色性、反射和折射获得偏振光 一、二向色性与偏振片 二向色性：某些各向异性晶体对不同方向光振动具有选择吸收的性质 天然晶体中，电气石（六角形片状）具有最强的二向色性 1mm厚的电气石晶体可把垂直于光轴振动的光矢量全部吸收！ 六角形长对角线方向为光轴 E E∥光轴： E⊥光轴： 吸收很少 通过较多 通过很少 吸收较多 自然光入射 线偏振光出射 二、人造偏振片： 透振方向：允许通过光矢量振动的方向。 优点：造价低廉；面积大，通光孔径大；轻便。 缺点：带有选择性吸收，使透射的偏振光带有颜色。 通！ 不通！ 透振方向 入射光//透振方向 · 入射光⊥透振方向 透明聚乙烯淳片，强烈吸收某一方向上的光振动，透射光成为线偏振光。 形象说明偏振片的原理 透振方向 腰横别扁担进不了城门！ 自然光通过偏振片 该偏振片可从自然光中取得线偏振光所以称为起偏器 P1 入射 的自然光光强为I0 从P1出射线偏振光光强为 I = I0 /2 Ax = Ay 三、马吕斯定律 Law of Mulus 马吕斯定律 P2 θ P1 P1 P2 P1 和 P2 透振方向平行 过P1 的线偏振光光强为I 从P2 出射光强为 Iθ = I cos20° = I P2 旋转P2可鉴别自然光、线偏振光、部分偏振光，P2称为检偏器 P1 A P2 P2 P1 P1 P2 θ P1 和 P2 透振方向成θ角时 过P1 的线偏振光光强为I θ 从P2 出射光强为 Iθ= A//2= I cos2θ P1 P1 P2 P2 P1 和 P2 透振方向垂直时 过P1 的线偏振光光强为I 从P2 出射光强为 Iθ= I cos290°= 0消光 . . . . . 检偏器 自然光通过旋转的检偏器，光强不变 自然光 I0 光强不变I = I0 /2 . . . . . 检偏器 自然光通过旋转的检偏器，光强不变 自然光 I0 光强不变I = I0 /2 . . . . . 检偏器 自然光通过旋转的检偏器，光强不变 自然光 I0 光强不变I = I0 /2 . . . . . 检偏器 自然光通过旋转的检偏器，光强不变 自然光 I0 光强不变I = I0 /2 . . . . . 检偏器 自然光通过旋转的检偏器，光强不变 自然光 I0 光强不变I = I0 /2 . . . . . 检偏器 自然光通过旋转的检偏器，光强不变 自然光 I0 光强不变I = I0 /2 . . . . . 检偏器 自然光通过旋转的检偏器，光强不变 自然光 I0 光强不变I = I0 /2 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化 光强变化！ . . . . . 偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化 自然光 线偏振光 起偏器 检偏器 光强变化！ . . . . . 偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化 自然光 线偏振光 起偏器 检偏器 光强变化！ . . . . . 偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化 自然光 线偏振光 起偏器 检偏器 光强变化！ . . . . . 偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化 自然光 线偏振光 起偏器 检偏器 光强变化！ . . . . . 偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化 自然光 线偏振光 起偏器 检偏器 光强变化！ . . . . . 偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化 自然光 线偏振光 起偏器 检偏器 光强变化！ . . . . . 两偏振片的偏振化方向相互垂直时光强为零！ 偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化 自然光 线偏振光 起偏器 检偏器 光强变化！ 偏振片可作 起偏器：使自然光变成线偏振光 检偏器：鉴别自然光、线偏振光、部分偏振光 2、设：P1 为起偏器， P2 为检偏器，通过P1 的光强为I，振幅 为A，求通过P2 的光强为Iθ P1 和 P2 透振方向平行时： Iθ= I cos20°= I P1 和 P2 透振方向成θ角时： Iθ= I cos2θ P1 和 P2 透振方向垂直时： Iθ= I cos290°=0 1、自然光通过起偏器的情形 若入射光为 I0，有出射光： . . . . . 四、反射光的偏振态 S波：光矢量垂直于入射面 自然光在介质界面上反射时，分解成 P波：光矢量平行于入射面 由费涅耳公式（1-30—1-33）知S波和P波反射系数不一样 1、一般情况 一般入射角 i，反射光和透射光均为部分偏振光 . . . . . 自然光分解成平行于入射面和垂直于入射面的两个分量 反射光的S波比P 波强 透射光的P 波比S 波强 n1 n2 2、特殊情况（布儒斯特定律 Brewster’s Law） n1 n2 . . . .