大学物理偏振new

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1、光学第5章光的偏振和光在晶体中的传播1今晚的助教讨论课地点：3-101教室，晚上6:30-8:30，内容：散度和旋度意义，本次课计入平时成绩！2目录§5.1光的横波性和5种偏振状态§5.2线偏振光的获得与检验§5.3反射和折射光的偏振*散射光的偏振§5.4双折射现象§5.5椭圆偏振光和圆偏振光§5.6偏振光的干涉§5.7人工双折射§5.8旋光现象3横波还是纵波？如何设计实验判断?只有横波才有，纵波没有。电磁波是横波如何设计实验判断?BEcyExHz4金属丝吸收电场E线栅起偏器放过电场E光也是电磁

2、波，是横波实用的光学线栅起偏器：偏振片，1928年19岁的美国大学生E.H.LAND发明硫酸碘奎宁蒸镀的晶片上。现在常用聚乙烯链沾碘分子年轻真好！！！！5§5.1光的偏振状态光矢量垂直于传播方向一、完全偏振光1、线偏振光（linearlypolarizedlight）传播方向E·光矢量E面振动面对光的传播方向看线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解：yEyEExEcosExEEsinxy线偏振光表示法：·····光振动垂直板面光振动平行板面62、圆偏振光（circularlypolarizedli

3、ght）椭圆偏振光（ellipticallypolarizedlight）观测右旋圆右旋椭圆偏振光偏振光yyEx0xz/2某时刻右旋圆偏振光E随z的变化线、圆和椭圆偏振光完全偏振光7圆和椭圆偏振光可看成是两束频率相同、传播方向一致、振动方向相互垂直、相位差为某个确定值的线偏振光的合成。yyx，y相位差不等于0，振幅相同，/2，，3/2相位差/2或3/2xx和2线偏振光则可以看成是两束频率相同、相位相同、振幅相同、传播方向也相同的左、·右旋圆偏振光的合成。8二、完全非偏振光自然光（

4、naturallight）不相干没有优势方向自然光的分解一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、不相干的线偏振光。ExEyIIxIy2Ix自然光的表示法：···9三、部分偏振光自然光和完全偏振光的混合，就构成了部分偏振光。部分偏振光可看成是自然光和线偏振光的混合，天空中的散射光和水面的反射光就是这种部分偏振光，它可以分解如下：不相干分解表示法：········平行板面的垂直板面的光振动较强光振动较强10四、偏振度（degreeofpolarization）IpIp偏振度：PIInI

5、ptI—部分偏振光的总强度tI—部分偏振光中包含的完全偏振光的强度pI—部分偏振光中包含的自然光的强度n完全偏振光（线、圆、椭圆）P=1自然光（非偏振光）P=0部分偏振光0

6、振化方向2（通光方向）二、马吕斯定律（Maluslaw）EPIPI00E=E0cos2IE,IE2E2cos20002II0cos马吕斯定律（1809）0，IImaxI0，，I0—消光213三、线偏振光的检偏检偏：用偏振器件检验光的偏振态设入射光可能是自然光或P线偏振光或由线偏振光与自待检光I然光混合而成的部分偏振光?旋转若I不变，是什么光？若I变，有消光，是什么光？若I变，无消光，是什么光？14四、偏振片的应用偏振片的应用很多，例如：作为许多光学仪器中的起偏和

7、检偏装置。作为照相机的滤光镜，可以滤掉不必要的反射光。制成偏光眼镜，可观看立体电影。若在所有汽车前窗玻璃和大灯前都装上与地面成45角、且向同一方向倾斜的偏振片，可以避免汽车会车时灯光的晃眼。151617§5.3反射和折射光的偏振*散射光的偏振一、反射和折射时光的偏振···ii···P分量n1··S分量n2r·自然光反射和折射后成为部分偏振光反射光垂直入射面的分量（S）比例大，折射光平行入射面的分量（P）比例大，入射角i变反射、折射光的偏振度也变。18线偏振光i=i0时，反射n····i0i0··

8、S·1·i+r=90n00光只有S分量：2r0·i—布儒斯特角（Brewsterangle）或起偏角0由nsininsinrncosi102020得布儒斯特（Brewster）定律（1812年）n2tgin021n119若n1=1.00（空气），n2=1.50（玻璃），11.50则：空气→玻璃itg561801.00互余11.00玻璃→空气itg334201.50例：外腔式激光管加布儒