物理自感光和偏振光

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1、14-1自然光和偏振光一、横波的偏振性振动面：通过波的传播方向且包含振动矢量的平面。偏振:波的振动方向相对传播方向的不对称性。光矢量振动面v0HE光的偏振态:光矢量在与光传播方向垂直的平面内的振动状态。自然光圆偏振光部分偏振光线偏振光椭圆偏振光按振动状态不同纵波无偏振性1二.自然光：表示方法：传播方向在垂直于光传播方向的平面内，光矢量在所有可能的方向上，没有一个方向比其他方向更占优势，具有这样特征的光称为自然光。说明：自然光的两个互相垂直的光振动之间无固定的周相关系。两个光振动各具有自然光的总能量的一半。2三、线偏振光光波的光矢量方向始终不变，只沿一个固定方向振动。线偏

2、振光的表示法：光振动平行板面光振动垂直板面（完全偏振光、平面偏振光、偏振光）3四、部分偏振光在与传播方向垂直的平面内，光矢量沿各方向振动的概率均等,但各方向光矢量的振幅不等。部分偏振光的表示法：······平行板面的光振动较强垂直板面的光振动较强··五右旋椭圆偏振光左旋圆偏振光4一.起偏和检偏起偏：检偏：把自然光变为偏振光的装置叫起偏器用来检验光的偏振状态的装置叫检偏器1.偏振片将自然光变成线偏振光的过程叫起偏检验光的偏振状态的过程叫检偏将有二向色性的物质涂在玻璃上，能吸收某一方向的光振动,让与这个方向垂直的光振动通过二向色性:晶体对互相垂直的两个光振动有选择吸收的性质

3、偏振化方向:让光振动通过的方向(透光轴):14.2起偏和检偏马吕斯定律5:起偏器:检偏器一般情况下I=？消光6二.马吕斯定律(1)内容：式中α是线偏振光的光振动方向和检偏振器偏振化方向之间的夹角强度为I0的线偏振光，透过检偏振器后，透射光的强度(不考虑吸收)为(2)证明：asin0Aacos0A设线偏振光的振幅为A0,光强为I0.透过检偏振器后光强为I7讨论：(1)当α=0,1800时,I=I0两个光强最大位置(2)当α=900,2700时,I=0两个消光位置(3)当α为其它值时,0

4、然光c.若：光强不变化，则b.若：光强只是强弱变化,无消光,则为部分偏振光8。检偏器旋转一周，屏上光强两强两弱。部分偏振光9偏器旋转一周，光强两亮两暗线偏振光10光路中插入检偏器，屏上光强减半。检偏器旋转，屏上亮暗无变化。自然光1114-3反射和折射时光的偏振自然光部分偏振光反射和折射过程会使入射的自然光一定程度的偏振化部分偏振光一反射和折射时光的偏振态12反射光的偏振化程度和入射角有关，当入射角等于某一特定值i0且满足这时反射光成为线偏振光。自然光线偏振光部分偏振光起偏振角布儒斯特角二。布儒斯特定律以布儒斯特角入射时，反射光线和折射光线垂直13平行玻璃板上表面和下表面

5、的反射光都是偏振光以布儒斯特角入射平行玻璃板时下表面的入射角也是布儒斯特角14玻璃片堆当玻璃片足够多时，透射光也成为偏振光，偏振化方向与反射偏振光的垂直通常玻璃的反射率只有7.5%左右，要以反射获得较强的偏振光，你有什么好主意？15例1：画出下列图中的反射光、折射光以及它们的偏振状态。16例2一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度的最大值是最小值的5倍，求入射光中自然光与线偏振光的强度之比。解：设：则：得：17例3.光强为I0的自然光相继通过偏振片P1、P2、P3，光强变为I0/8，已知P1P3，问：P1、

6、P2间夹角为何？解：P1P2P3I0I3=I0/8P3P1P2I1I218例4.自然光强度I0，连续通过4块偏振片，相邻两块偏振片偏振化方向夹角30°，忽略光的吸收，求：透射光强度。解：19例5.已知某种不透明媒质的布儒斯特角求：该种媒质的折射率？由布儒斯特定律利用此方法可以测量不透明媒质的折射率。解：20寻常光非常光各向异性方解石晶体双折射现象14.4光的双折射1.双折射现象(1)o光、e光特征①O光:始终在入射面内,并遵守折射定律。e光:一般不在入射面内,不遵守折射定律。注意：寻常、非常指光在折射时是否遵守折射定律，o光、e光也只在晶体内部才有意义。21光光当方解石

7、晶体旋转时o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体22光光双折射当方解石晶体旋转时o光不动，e光围绕o光旋转纸面方解石晶体23光光当方解石晶体旋转时o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体24光光当方解石晶体旋转时o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体25②③④eo在入射角时o光、e光在晶体中具有不同的传播速度o光：说明：o光的传播速度在各个方向是相同的e光：说明：e光的传播速度在各个方向是不相同的o光、e光都是线偏振光e光不沿原来方向传播o光沿原来方向传播26(2)描述晶体特征的术语①②③晶体的光轴与晶体表面法线所构