11-11反射光和折射光的偏振

§11-11PolarizationbyReflection反射和折射时光的偏振一.现象自然光经界面反射和折射，反射光和折射光变为部分偏振光，反射光中以振动方向垂直于入射面的为主，折射光中以振动方向平行于入射面的为主（即在入射面内）：这一现象是马吕斯于1808年发现的。n1n2第十一章光学11-11反射光和折射光的偏振物理学第五版2(1)入射面入射光线和法线所成的平面.(2)反射光部分偏振光，垂直于入射面的振动大于平行于入射面的振动.光反射与折射时的偏振空气i1ni玻璃2n第十一章光学11-11反射光和折射光的偏振物理学第五版3(3)折射光部分偏振光，平行于入射面的振动大于垂直于入射面的振动.理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射角有关.空气i1ni玻璃2n二.布儒斯特定律（1815年）(1)反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面;(2)折射光为部分偏振光．120tannni时，0i0i1n玻璃2n空气1812年布儒斯特发现，当入射角满足：自然光线偏振光部分偏振光(1)当入射角为布儒斯特角时，反射光和折射光互相垂直.120sinsinnni00120cossintaniinni)2πcos(sincos0i20i讨论n2n10ir首页上页下页退出2020/3/96不同入射角，反射光和折射光的偏振方向第十一章光学11-11反射光和折射光的偏振物理学第五版7tan)2πtan(cot0210inni1n2n玻璃0i0i1n玻璃2n0i(2)根据光的可逆性，当入射光以角从介质入射于界面时，此角即为布儒斯特角.2n第十一章光学11-11反射光和折射光的偏振物理学第五版8讨论（1）讨论光线的反射和折射(起偏角)0i0i0i0iiii2020/3/99例1在下图中，以线偏振光或自然光入射于界面时，问折射光和反射光各属于什么性质的光，并在图中所示的折射光线和反射光线上用点和短线把其振动方向表示出来：图中答：（1）（2）（3）中反射光、折射光均为线偏振光。00iiarctgni（4）的折射光为线偏振光，没有反射光。（5）的反射光为线偏振光，折射光为部分偏振光。12345i0i00i2020/3/910例2如图所示，一自然光自空气射到一块平板玻璃上，设入射角为起偏角，则在界面2处的反射光透过玻璃后的光线2中振动方向是（A）垂直于纸面，（B）平行于纸面，（C）以上两个方向的振动均有，（D）光线2不存在。解：由布儒斯特定律120nntgi200i而002itgtg故这说明在界面2处的反射角是起偏角，即界面2的反射光的光振动是垂直于入射面的，从而其透射光亦为垂直于入射面的光振动。即应选（A）。n1n2n10i0ctgi21nn0第十一章光学11-11反射光和折射光的偏振物理学第五版11例2一自然光自空气射向一块平板玻璃，入射角为布儒斯特角,问在界面2的反射光是什么光？0i0i0i1n1空气玻璃2n2第十一章光学11-11反射光和折射光的偏振物理学第五版120i0i1n1空气玻璃2n2注意：一次起偏垂直入射面的振动仅很小部分被反射，所以反射偏振光很弱.一般应用玻璃片堆产生偏振光.三、应用①用玻璃片堆获取偏振光i0接近完全偏振光对于一般的光学玻璃,反射光的强度约占入射光强度的7.5%,大部分光将透过玻璃.2020/3/915⑵散射光的偏振性部分偏振光线偏振光xyz自然光空气分子照相机安上偏振镜可以产生不同的效果。2020/3/916例4一束平行的自然光，以600角入射到平玻璃表面上，若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是－－－－－－，玻璃的折射率为－－－－－－－－－。解：若反射光为完全偏振光，则入射角i0为布儒斯特角。折射角为：0=90o-60o=30o折射率为：73.1sinsin00in或者，由2120tannnni将i0=600代入，得n=1.73