12偏振01.ppt

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1、光的偏振状态(Polarizationoflight)2、光的偏振Polarization研究光的振动方向的特性叫做光的偏振电磁波是横波1、光是电磁波在人眼视觉范围内的波段0.4µm0.7µm.对应有紫、蓝、青、绿、黄、橙、红光。光的生理作用、感光现象，实际是电矢量在起作用即是电场强度矢量。光矢量的不同振动状态叫做光的偏振态12-5光的偏振光的偏振性说明了:光是横波。112-5-1自然光和偏振光一.(完全)偏振光1.线偏振光在垂直于其传播方向的平面内，光矢量（）只在一个固定平面内沿单一方向振动的光叫线偏振光，或平面偏振光

2、。E播传方向振动面·面对光的传播方向看表示法：·····光振动垂直板面光振动平行板面光振动方向与传播方向构成的平面叫振动面22.椭圆偏振光0yyxz传播方向/2xE线、圆和椭圆偏振光均称为完全偏振光。光矢量在沿着光的传播方向前进的同时，还绕传播方向匀速转动．光矢量的大小不变光矢量大小不断改变右旋圆偏振光右旋椭圆偏振光圆偏振光椭圆偏振光3二.非偏振光（自然光）各原子是独立地、随机地发光的；光矢量振幅的大小、振动方向、初位相等等也是随机的。在垂直于其传播方向的平面内，光矢量在哪个方向都不占优势，它们对其传播方向形成轴对称分布

3、。振幅相同、彼此没有固定相位关系说明没有优势方向自然光的表示法：···自然光可以分解为两个振动方向互相垂直的、等振幅的、不相干的线偏振光。4三.部分偏振光完全偏振光和自然光是两种极端情形，介于二者之间的一般情形称为部分偏振光。部分偏振光可以看成自然光和线偏振光的混合。xyz部分偏振光及其表示法垂直纸面的光振动较强在纸面内的光振动较强512-5-2偏振片马吕斯定律一、起偏由自然光获得偏振光叫“起偏”，相应的光学器件叫“起偏器”。偏振片（Polaroid）一种由自然光获得线偏振光的平面片状器件，通常用P表示。在忽略偏振片的吸收

4、的情况下，出射光强PI0I0/2起偏方向，或通光方向（虚线）只有沿此方向的光振动才能通过偏振片6P1I0I0/2P2起偏器用偏振器件分析、检验光束的偏振状态称“检偏”。偏振片既可“起偏”又可“检偏”。透过P2的光强将随着P2的转动而变化检偏器P2旋转一周光强两次最强，两次消光设入射光可能是自然光、线偏振光或部分偏振光，如何用偏振片来区分它们？以光线为轴转动P:I不变—？I变，有消光—？I变，无消光—？自然光线偏振光部分偏振光I?P待检光二、检偏7三、马吕斯定律线偏振光通过偏振片P前后的光强关系：——消光改变，I随之改变。

5、PE0E=E0cosI0IP起偏方向8▲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大灯光的晃眼。偏振片的应用：▲作为照相机的滤光镜，可以滤掉不必要的反射光。▲作为许多光学仪器中的起偏和检偏装置。9练习：三个偏振片P1,P2与P3堆叠在一起,P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向的夹角为，强度为I0的自然光垂直入射于偏振片P1,并依次通过偏振片P1,P2与P3，则通过三个偏振片后的光强为多少？通过偏振片P1后的光强通

6、过偏振片P2后的光强通过偏振片P3后的光强若＝300，则10练习：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，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强度比值为透射光强最大值透射光强最小值1112-5-3反射和折射时光的偏振实验表明:自然光在媒质表面反射、折射时，也出现光的偏振现象。反射光中垂直入射面的分量比例大；自然光反射和折射后产生部分偏振光入射角i变反射、折射光的偏振化程度也变。发现当i等于某一特定值i0时,反射光中是垂直入射面的线偏振光。·

7、······n1n2iir··折射光中平行入射面的分量比例大。12i0—起偏角,也叫布儒斯特角。由折射定律，有布儒斯特定律例。若n1=1.00(空气)，n2=1.50(玻璃)。i0+r0=90O.互余玻璃→空气°==18’5600.150.10i空气→玻璃°==42’3350.100.10i起偏振角·····n1n2i0i0r0线偏振光····13要提高反射线偏振光的强度，可利用玻璃片堆的多次反射。(透射光接近完全线偏振光强度几乎50%)(反射光是完全线偏振光强度几乎50%)················i0······

8、········玻璃片堆自然光从空气→玻璃：（太弱）玻璃片堆141.测量不透明介质的折射率。利用布儒斯特定律2.在拍摄玻璃窗内的物体时，加偏振片可去掉反射光的干扰。反射偏振的应用：15有反射光干扰的橱窗在照相机镜头前加偏振片消除了反射光的干扰16练习：有一平面玻璃板放在水中，板面与水面夹角为θ。设水和玻