光的偏振偏振光

1§1光的横波性与偏振现象一、横波与偏振现象二、光源的偏振状态三、偏振状态的检验四、马吕斯定律2一、横波与偏振现象xuE对传播方向不对称xu对传播方向对称机械横波的检验若振动方向平行AB通若把AB旋900则不通横波纵波AB3只有横波有偏振现象而纵波无偏振问题如何检验光的横波性呢？光矢量对传播方向的偏振性在与物质的作用过程中一定有所反映首先---用偏振片检验通光方向P通不通偏振片大分子物质对振动方向反映出吸收系数不同通光方向或偏振化方向演示两个偏振片4形象说明偏振片的原理通光方向腰横别扁担进不了城门51.线偏振光uu线偏振光的图示也叫面偏振光偏振光完全偏振光二、光源的偏振状态在纸面内振动垂直纸面的振动6•一个原子一次发光一定是偏振光•如何得到可实用的线偏振光呢?特殊光源－－如外腔式激光器更多的途径是从普通光源中获取•普通光源的偏振态通常是自然光和部分偏振光72．自然光普通光源发光：在人们观察的时间内有无穷次的发光按统计的观点人们观察到的将是：在垂直传播方向的平面内各个方向的光振动全有各个振动方向的强度相等乱是各个振动的无规混杂8xyyxAA在实际应用中将光矢量分解为振幅相等的两个垂直分量视研究的问题决定如何取坐标轴如在从自然光中获取偏振光时偏振片的通光方向就是首选的坐标轴y或x图示各个方向振动全有93.部分偏振光本质上同自然光但显示出某个方向的振动较强些通光方向xAyAyxAA用偏振片检验图示分量占优分量占优10第一如何判别光源的偏振态偏振光的检验三个基本途径原理：二向色性布儒斯特定律双折射第二如何从普通光源中取得偏振光从实用的角度必须解决两大问题11偏振化方向自然光振线偏光偏振片第一种从普通光源中获取偏振光的方法利用偏振片（二向色性）可以获取偏振光12三、偏振状态的(初步)检验所谓初步：就上述三种偏振态的检验而言实际上还有椭圆和园偏振态1.装置入射光出射光观察出射光强的变化该偏振片称检偏器偏振片13入射光出射光观察出射光强的变化A2.检验minmaxII0消光minmaxII0I不变入射光入射光入射光线偏振自然光部分偏振光强变化14四、马吕斯定律线偏振光通过偏振片后的光强0I？Ix通光方向y0A220cosAI20cosII反映光矢量对传播方向不对称线偏振光cos0AAA15P120IIS0I光强I0的自然光通过偏振片后光强变为多少?该偏振片可以从自然光中取得偏振光所以称为起偏器理想偏振片16思考1：两个正交偏振片中间再加一个偏振片将出现什么现象？PA17思考2：光强为I0的一束自然光,依次通过三个偏振片P1、P2、P3已知P1和P3的偏振化方向相互垂直且偏振片无吸收设P1和P2的偏振化方向的夹角为θ若以入射光为轴旋转P2则通过这三个偏振片后的光强Ｉ是______当θ为______时I有最大值______IP1P2P3自然光0I18§2光在反射折射时的偏振一、现象二、布儒斯特定律三、玻片堆可获得两束线偏振光19一、现象21nni自然光入射在两各向同性介质表面观察反射光折射光线的偏振状态20现象：1.一般入射角的情况反射光折射光都是部分偏振光反射光中垂直入射面振动占优折射光中平行入射面振动占优212.特殊入射角的情况1)两光偏振状态反射光--完全偏振光折射光--部分偏振光2)反射光线与折射光线垂直(起偏角或布儒斯特角)1210nntgi入射角满足22二、布儒斯特定律1210nntgi光在两各向同性介质表面入射时如果入射角与两介质折射率存在下述关系平行入射面的光振动全透过这就是布儒斯特定律23思考：如果入射光中只有垂直入射面的振动分量则反射光和透射光的偏振状态如何？24三、玻片堆可获得两束线偏振光2110nntgr1210nntgi2π00ri25例：偏光镜头橱窗设计立体电影26（C）用偏光镜消除了反射偏振光使玻璃门内的人物清晰可见（A）玻璃门表面的反光很强（B）用偏光镜减弱了反射偏振光