光的偏振B2.ppt

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1、第十四章光的偏振下页上页结束返回§14.1自然光和偏振光§14.3反射与折射时光的偏振§14.5光的双折射§14.7旋光现象§14.2起偏和检偏马吕斯定律§14.1自然光和偏振光光波是横波，横波具有偏振性1.线偏振光E播传方向振动面·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EEyExyx线偏振光的表示法：·····光振动垂直板面光振动平行板面下页上页结束返回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。自然光的表示法：···2.自然光自然光的光矢量在所有可能的方向上,且振幅E相等.下页上页结

2、束返回部分偏振光的分解部分偏振光部分偏振光可分解为两束振动方向相互垂直的、不等幅的、不相干的线偏振光.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··3.部分偏振光某一方向的光振动比与之相垂直方向的光振动占优势的光.下页上页结束返回起偏器叫偏振片一.偏振片的起偏和检偏1.偏振片···非偏振光线偏振光光轴电气石晶片14.2起偏和检偏　马吕斯定律如利用某些物质能吸收某一方向的光振动,而让与这个方向垂直的光振动通过的性质(二向色性)制成起偏器.检偏:检验偏振光,起偏器也就是检偏器.起偏:从自然光获得偏振光.起偏原理:利用某种光学的

3、不对称性.起偏器:起偏的光学器件.下页上页结束返回自然光I0线偏振光IP偏振化方向(透光方向)···2.起偏示意图3.检偏用偏振器件分析、检验光的偏振态.I?P待检光思考：I不变？是什么光I变，有消光？是什么光I变，无消光？是什么光偏振化方向(透光方向)当偏振片旋转时.下页上页结束返回自然光通过旋转的检偏器，光强不变偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化——消光I0IP马吕斯定律（1809）PE0E=E0cos二.马吕斯定律下页上页结束返回例14.1P205一光束由线偏振光和自然光混合而成,当它通过偏振片时,发现透射光的光强依赖偏振片透光轴

4、方向的取向可变化5倍,求:入射光束中两成分的光的相对强度.解:设光束的总光强为I，其中线偏振光的强度为I1，自然光为I0通过偏振片后，自然光的光强为I0/2线偏振光的光强为:透射光束的最大强度和最小强度比为:下页上页结束返回解得：例14.2P206解:至少需要两块理想偏振片如图。设入射光的光强为I0，则透射光光强为：其中P1透光轴与线偏振光的夹角为，第二块偏振片透光轴与P1透光轴的夹角为90-。要使一束线偏振光通过偏振片后振动方向转过,至少需要让这束光通过几块理想偏振片？在此情况下,透射光强最大是原来光强的多少倍.P1E0EP2当,即时，下页上页结

5、束返回i=i0时，反射光只有垂直于入射面的光振动.i0——布儒斯特角或起偏角有:i0+r0=90O由且——布儒斯特定律(1812年)自然光反射和折射后产生部分偏振光•••••••••n1n2iir线偏振光······n1n2i0i0r0·S起偏振角··14.3反射与折射光的偏振1.反射和折射时光的偏振下页上页结束返回2.玻璃片堆起偏和检偏若n1=1.00(空气)，n2=1.50(玻璃)，则：1.起偏当i=i0时自然光从空气→玻璃2.检偏...玻璃片堆············i0(接近线偏振光)··················II0下页上页结束返回例

6、14.4P208如图一三棱镜,折射率n=1.50,设光在棱镜中传播时能量不被吸收,问:(1)一束光强为I0的单色光,从空气入射到棱镜左侧界面折射进入棱镜.若要求入射光全部能进入棱镜,对入射光和入射角有何要求？(2)若要求光束经棱镜从右侧折射出来,强度保持不变,则对棱镜顶角有何要求.Bi01ACi02解:(1)即要求反射光强度为零，并且入射光只能是振动方向平行于入射面的线偏振光。入射角i01为(2)只要以起偏角入射,光将全部折射出去,强度保持不变.投射到界面AC的起偏角i02为顶角为下页上页结束返回14.5双折射偏振棱镜···方解石oeeo一.双折射的

7、概念1.双折射现象n1n2irore(各向异性媒质)自然光o光e光2.寻常光(o光)和非寻常光(e光)o光:遵从折射定律e光:一般不遵从折射定律e光折射线也不一定在入射面内.···一束光线进入某种晶体,产生两束折射光叫双折射.下页上页结束返回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当光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发生

8、双折射，该方向称为晶体的光轴。例如，方解石晶体(冰洲石)AB光轴102°光轴是一