大學物理課件：第12章 光學4

1、12-12 光的偏振狀態(tài) 在垂直于光波傳播方向的平面內，光矢量可能有不同的振動方向 偏振狀態(tài)光矢量：光波的 矢量。一、線偏振光（平面偏振光） 光矢量在傳播中始終保持在一個固定平面上振動。線偏振光（平面偏振光）：平行垂直 yz yz沿 yz 平面內任一方向振動的線偏振光兩個相互垂直、同頻率、同相位（或相位差為p）的（相干）線偏振光的疊加EyEz二、自然光 每個原子發(fā)射的光波列為偏振光。自然光：大量原子隨機發(fā)射的光波列的集合，每個光波列的頻率、相位、振動方向、波列長度均不同。 就各振動方向而言，光強具有軸對稱分布。自然光的圖示：一束自然光可分解為兩束振動方向相互垂直、同頻率、等幅、不相干的線偏振光

2、。 y z y zIy=Iz三、部分偏振光部分偏振光： 光矢量在各振動方向的光強不具有軸對稱分布，而是在某一方向占優(yōu)勢。部分偏振光的圖示：線偏振光完全偏振光部分偏振光完全偏振光+自然光 yx z O yx z O y z y z右旋左旋傳播方向四、圓偏振光和橢圓偏振光 12-13 起偏和檢偏 馬呂斯定律 一、起偏和檢偏 如何產生偏振光？如何檢驗光的偏振狀態(tài)？從自然光獲得偏振光的過程為起偏產生起偏作用的光學元件叫起偏器偏振片是一種常用的起偏器檢測偏振光的偏正狀態(tài)為檢偏起偏檢偏偏振片：能吸收某一方向的光振動，而只讓與之垂直方向上的光振動通過(二向色性)的一種透明薄片。是獲得和檢驗線偏振光的最簡單裝

3、置。偏振化方向(P)：允許通過的光振動方向。檢偏：旋轉P2一周，出射光強有明暗的變化。二、馬呂斯（Malus）定律光強為 I1 的線偏振光，透過偏振片后，透射強度為 證明：馬呂斯定律（不考慮偏振片的吸收）其他情形， 0 I2 I1自然光入射，出射光強為 Ia0消光消光(線偏振光入射)例12-14已知自然光通過兩個偏振化方向相交60的偏振片，透射光強為I1，今在 這兩偏振片之間再插入另一偏振片，它的偏振化方向與前兩個偏振片的偏振化方向均夾30角，則透射光強為多少？解：例12-15一束光由自然光和線偏振光混合組成，當它通過一偏振片時，發(fā)現(xiàn)透射光的強度隨偏振片的轉動最大的變化幅度可以達到五倍。求入射光中自然光和線偏振光的強度各占入射光強度的幾分之幾？解：設入射光強度：I0 ； 自然光強度：I10 ； 偏振光強度 : I20設通過偏振片后的光強分別為：I ， I1 ， I212.14 反射和折射時光的偏振反射光和折射光的偏振反射光和折射光各向同性媒質分界面上部分偏振光完全偏振光特殊條件下獲得偏振光的另一方法 反射光的偏振現(xiàn)象是馬呂斯在1808年發(fā)現(xiàn)的。實驗表明： （1）反射光為部分偏振光； （2）反射光中垂直入射面的光振動多于平行入射