第十五章光的偏振汇总.ppt

波阵面是旋转椭球面 垂直于光轴方向的传播速度 ——e光的主折射率 沿光轴方向： o光、e光波面在光轴方向相切 垂直光轴方向：两束光传播速度相差最大 正晶体： 石英SiO2 负晶体： 方解石CaCO3 光轴 v e v o * 光轴 v o v e * 波面 e 波面 o 方解石——单轴负晶体： 光轴 v o v e * n = e 1.4864 1.6584 ~ vmax vmin n = o 1.6584 * 第十五章 光 的 偏 振 §15.1 自然光 偏振光 一、横波具有偏振性 光的偏振性表明光波是横波 这种取向作用称为偏振 可分解为任意两个方向互相垂直、振幅相等的光矢量分量， . . . . . . 二、自然光 : 光沿某一方向传播时，在垂直于传播方向的平面内，沿各个方向振动的光矢量都有，且各方向光振动的振幅都相等，这种光称为自然光。 三、偏振光 1.偏振:自然光经过媒质的吸收、反射、透射、散射使某 一方向的光振动占有优势。 2. 线偏振光(完全偏振光,平面偏振光) 振动平面: 光振动与光传播方向所决定的平面 只有单一方向的光振动,这样的光称为线偏振光。 · · · · 3.部分偏振光:二个互相垂直的光振动中某一方向光 振动占有相对的优势这样的光称为部 分偏振光。光矢量 在某一方向振动较 强， 而垂直该方向的振动较弱。 部分偏振光 · · · · · · · · 部分偏振光的分解 互相垂直方向上不等幅 §15.2 偏振片的起偏与检偏 马吕斯定律 一、起偏和检偏 自然光 偏振光：起偏（起偏器） 检验一束光是否为偏振光：检偏（检偏器） 偏振片：能吸收某一 方向的光振动，而只让与 这个方向垂直的光振动通 过的某些薄膜材料。(涂有金鸡纳霜或碧硒等材料的簿膜) 这个方向称为偏振化方向 偏 振 化 方 向 自 然 光 振 线 偏 光 偏振片 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 . . . . . 起偏器 自然光 自然光通过旋转的起偏器，光强不变 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 . . . . . 起偏器 检偏器 自然光 线偏振光 两偏振片的偏振化方向相互垂直 ——光强为零 偏振光通过旋转的检偏器， 光强变化情况 二、马吕斯定律 I,A 入射偏振光 A 马吕斯定律： z 偏振化方向 例：自然光和线偏振光的混合光，垂直通过一偏振片。旋转偏振片，测得透射光强最大值是最小值的5倍。求入射光中，自然光与线偏振光的光强比。 解： §15.3 反射和折射时光的偏振 自然光以任意角度入射到两种各向同性介质的分界面上反射和折射时,反射光和折射光都是部分偏振光，且 反射光中垂直入射面的振动居多 折射光中平行入射面的振动居多 实验和理论都表明： n 1 n 2 . . . . . . . . . . r 以任意角度入射 i *反射光的偏振——布儒斯特定律 当入射角 . . . . . . . . . . i 0 i 0 n 1 n 2 90 0 r