波光5光的偏振课件.ppt

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1、第五章（Polarizationoflight）光的偏振1§5.1光的偏振状态§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旋光现象本章目录2§5.1光的偏振状态一.完全偏振光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1.线偏振光（linearlypolarizedlight）表示法：·····光振动垂直板面光振动平行板面3右旋圆偏振光0yyxz传播方向/2

2、x某时刻右旋圆偏振光E随z的变化E2.圆偏振光（circularlypolarizedlight）和线、圆和椭圆偏振光均称为完全偏振光。椭圆偏振光（ellipticallypolarizedlight）左旋椭圆偏振光4为某个确定值的线偏振光的合成。右旋圆偏振光的合成。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、相位差反之，线偏振光则可以看成是两束频率相同、相位相同、振幅相同、传播方向亦相同的左、相位差/2或3/2xyyx·x，y振幅相同，相位差不等于0，和2/2，，3/25二.自然

3、光（naturallight）垂直的、等幅的、不相干的线偏振光。自然光的表示法：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···非相干6三.部分偏振光表示法：自然光和完全偏振光的混合，就构成了部分最常讨论的部分偏振光可看成是自然光和线偏振光的混合，偏振光。分解非相干平行板面的光振动较强········垂直板面的光振动较强反射光就是这种部分偏振光，天空的散射光和水面的它可以分解如下：7四.偏振度（degreeofpolarization）Ip—部分偏振光中包含的完全偏振光的强度It—部分偏振光的总强度In—

4、部分偏振光中包含的自然光的强度完全偏振光（线、圆、椭圆）P=1自然光（非偏振光）P=0部分偏振光0

5、Land）发明了一种由自然光获得线偏振光的平面片状器件，称为偏振片，通常用P表示。xyzz线栅起偏器入射电磁波起偏原理类似于金属（导线）线栅起偏器：只有振动方向与导线垂直的电磁波能通过。10例如，把聚乙烯醇薄膜加热，并沿一个方向拉长，再浸入碘溶液中，使碘原子附着在长分子上形成一条条长“碘链”，就制成了偏振片。PI0I0/2只有与碘链垂直方向的光振动能通过偏振片，该方向称为起偏方向，或通光方向。（下图虚线）碘链相当于导线，碘原子中的自由电子可以沿碘链自由运动。11非偏振光I0线偏振光IP偏振化方向（通光方向）二.马吕斯定律

6、（Maluslaw）I0IPPE0E=E0cos▲线偏振光马吕斯定律（1809）—消光···的起偏：12三.线偏振光的检偏检偏：用偏振器件检验光的偏振态I?P待检光若I不变？是什么光若I变，有消光？是什么光若I变，无消光？是什么光然光混合而成的部分偏振光思考设入射光可能是自然光线偏振光或由线偏振光与自或旋转此法能否用于区分圆偏振光以及椭圆偏振光13思考：两块相互垂直的偏振片P1,P2阻挡了全部光强,若在P1,P2之间再加一块偏振片P3后，会怎么样?为什么？14四.偏振片的应用偏振片的应用很多，例如：▲作为照

7、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▲作为许多光学仪器中的起偏和检偏装置。可以避免汽车会车时灯光的晃眼。地面成45角、且向同一方向倾斜的偏振片，15§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·······n1n2iir·自然光反射和折射后成为部分偏振光·S分量P分量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。16i=i0时，反射光只有S分量：i0—布儒斯特角（B

8、rewsterangle）或起偏角i0+r0=90由有—布儒斯特定律（1812年）·····n1n2i0i0r0线偏振光··S··反射光情况如何?思考这时自然光沿折射线反向入射产生的（BrewsterLaw）17思考如何测量不透明介质的折射率？▲外腔式激光管加装布儒斯特窗减少反射损失。则：若n1=1.00（空气），