第5章光的偏振.ppt

《第5章光的偏振.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、§1光的偏振状态光的偏振证明了光的横波性。一、线偏振光1.线偏振光：光波中的光矢量(E)只沿单一方向振动的光称作线偏振光·面对光的传播方向看E播传方向振动面xo(a)(b)线偏振光的振动方向第3章光的偏振12.振动面：由光矢量的振动方向和光的传播方向组成的面。3.线偏振光的分解：线偏振光的光振动可沿两个相互垂直的方向分解。EEyExyxo线偏振光的分解依赖于x,y方向的选取。思考：分解后的两振动相位关系如何?·····光振动垂直板面线偏振光的表示法光振动平行板面4.线偏振光的表示法2二、自然光(非偏振光)1.普通光源发光的是自然光普通光源所发的光—自然光(naturallight)又称

2、非偏振光(a)自然光(b)自然光的分解自然光及其分解2.自然光的分解自然光的光振动可分解为两个振动方向相互垂直的、振幅相等的、无固定相位差的振动。3一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。总光强I=Ix+Iy—非相干叠加Ix=Iy=(1/2)I···自然光的表示法3.自然光表示法三、部分偏振光(partialpolarizedlight)1.部分偏振光部分偏振光是彼此无固定相位关系、振动方向任意、不同方向上振幅不同的大量光振动的组合。42.部分偏振光的分解(b)部分偏振光的分解(a)部分偏振光部分偏振光及其分解可分解为两束振动方向相互垂直的、振幅不等的、无固定

3、相位差的线偏振光3.部分偏振光的表示4.偏振度让光束垂直入射到偏振片(见后)上，以光束传播方向为轴，旋转偏振片，测出透过偏振片的最大光强Imax和最小光强Imin，则偏振度为线偏振光(属完全偏振光)P=1自然光(非偏振光)P=0部分偏振光0

4、吸收)偏振化方向自然光振线偏光偏振片6形象说明偏振片的原理通光方向腰横别扁担进不了城门7非偏振光I0线偏振光I···P偏振化方向(透振方向)用偏振片起偏3.用偏振片起偏出射光强I=(1/2)I0偏振片的偏振化方向(透振方向)二、马吕斯定律线偏振光通过偏振片P前后的光强关系：I0IPE=E0cosPE0马吕斯定律—马吕斯定律=0，I=Imax=I0=/2，I=0—消光8三、检偏1.检偏：用偏振器件分析、检验光束的偏振状态称检偏。所用器件称检偏器起偏器既可“起偏”又可“检偏”。2.检偏方法I?P待检光用偏振片检偏以光线为轴转动P，如I不变—待检光是什么光?如I变且有消光—待检光是

5、什么光?如I变且无消光—待检光是什么光？9入射光出射光观察出射光强的变化消光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演示10P1S光强I0的自然光通过偏振片后光强变为多少?理想偏振片11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？PA12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______P1P2P3自然光13§3反射和折射时光的偏振一、反射和折射时光的偏振自然光在介

6、质表面反射、折射时，偏振度要发生变化。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(S分量)占优折射光中平行入射面振动(P分量)占优入射角i变反射光、折射光的偏振度也变。14二、布儒斯特定律布儒斯特定律：当i=i0时，反射光是线偏振光(只有S分量)i0—布儒斯特角或起偏角例n1=1.00(空气)，n2=1.50(玻璃)。空气玻璃i0=tg-1(1.50/1.00)=5618玻璃空气i0=tg-1(1.00/1.50)=3342两角互余15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？演示16三、玻片堆可获得两束线偏振光玻

7、璃片上表面反射，入射角是布儒斯特角(由空气玻璃)玻璃片下表面反射，入射角也是布儒斯特角(由玻璃空气)光强提高，且成为两束线偏振光思考：(1)如何测量不透明介质的折射率？(2)在拍摄玻璃窗内的物体时，如何去掉反射光的干扰？演示17例：偏光镜头橱窗设计立体电影18（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19§4光在晶体中的传播双折射一、双折射晶体1.晶体---各向