大學(xué)物理課件.pdf

1 14 1 光的偏振狀態(tài)光的偏振狀態(tài) 一 基本概念一 基本概念 第十四章第十四章光的偏振光的偏振 1 光矢量 光中決定視覺(jué)等光化學(xué)作用的光矢量 光中決定視覺(jué)等光化學(xué)作用的電場(chǎng)矢量電場(chǎng)矢量 3 偏振態(tài) 面向光的垂直平面內(nèi)光矢量的振動(dòng)狀態(tài) 偏振態(tài) 面向光的垂直平面內(nèi)光矢量的振動(dòng)狀態(tài) 2 偏偏振 作為電磁波的光矢量傳播時(shí)的橫波特性 振 作為電磁波的光矢量傳播時(shí)的橫波特性 二二 同頻同頻自然光自然光 1 振動(dòng)狀態(tài) 光矢量的振動(dòng)雜亂無(wú)章 呈各向同性 振動(dòng)狀態(tài) 光矢量的振動(dòng)雜亂無(wú)章 呈各向同性 2 分量特點(diǎn) 兩者相互垂直 互不相干 振幅相同 分量特點(diǎn) 兩者相互垂直 互不相干 振幅相同 2 IIIEE yxyx 3 幾何表示 幾何表示 0 同向振動(dòng)涵蓋同向振動(dòng)涵蓋干涉干涉衍射衍射光柵光柵 垂向振動(dòng)涵蓋 垂向振動(dòng)涵蓋偏振偏振 2 三三 同頻同頻偏振光偏振光 1 振動(dòng)狀態(tài) 光矢量的振動(dòng)呈現(xiàn)某種規(guī)律性的變化 振動(dòng)狀態(tài) 光矢量的振動(dòng)呈現(xiàn)某種規(guī)律性的變化 4 2 4 4 3 4 5 4 6 4 7 4 4 4 0 3 2 線偏振光 光矢量的端點(diǎn)沿著一確定的直線運(yùn)動(dòng) 線偏振光 光矢量的端點(diǎn)沿著一確定的直線運(yùn)動(dòng) 光矢量與其傳播方向組成光矢量與其傳播方向組成振動(dòng)面振動(dòng)面 又稱 又稱平面偏振光平面偏振光 3 橢圓偏振光 光矢量端點(diǎn)沿著一確定的橢圓運(yùn)動(dòng) 橢圓偏振光 光矢量端點(diǎn)沿著一確定的橢圓運(yùn)動(dòng) 光矢量的光矢量的振動(dòng)狀態(tài)是振動(dòng)狀態(tài)是順時(shí)針順時(shí)針 旋轉(zhuǎn)的稱旋轉(zhuǎn)的稱右旋右旋橢圓偏振光橢圓偏振光 o E 2 i k j 4 圓偏振光 光矢量的端點(diǎn)沿著一確定的圓周運(yùn)動(dòng) 圓偏振光 光矢量的端點(diǎn)沿著一確定的圓周運(yùn)動(dòng) 同樣 圓偏振光也有同樣 圓偏振光也有右旋右旋圓偏振光和圓偏振光和左旋左旋圓偏振光 圓偏振光 光矢量的振動(dòng)狀態(tài)是光矢量的振動(dòng)狀態(tài)是逆時(shí)針逆時(shí)針 旋轉(zhuǎn)的稱旋轉(zhuǎn)的稱左旋左旋橢圓偏振光 橢圓偏振光 4 四 部分偏振光四 部分偏振光 1 振動(dòng)狀態(tài) 由振動(dòng)狀態(tài) 由自然光自然光和和偏振光偏振光疊加而成的光 含疊加而成的光 含 部分線偏振光 部分橢圓偏振光和部分圓偏振光 部分線偏振光 部分橢圓偏振光和部分圓偏振光 2 幾何表示 兩個(gè)相互垂直 互不相干 振幅不同幾何表示 兩個(gè)相互垂直 互不相干 振幅不同 光振動(dòng)組合 光振動(dòng)組合 3 部分偏振部分偏振光的偏振度光的偏振度 自然光 自然光 偏振光 偏振光 部分偏振光 部分偏振光 1 P0 P10 0e vv 0 0 v e v 0 v e v 0 v e v 0 v e v 三 三 惠更斯作圖法惠更斯作圖法 由橢球定光軸 由切點(diǎn)定光線 由橢球定光軸 由切點(diǎn)定光線 11 2 光軸橫于紙面 光線垂直入射 光軸橫于紙面 光線垂直入射 1 光軸垂于紙面 光線垂直入射 光軸垂于紙面 光線垂直入射 3 光軸斜于紙面 光線垂直入射 光軸斜于紙面 光線垂直入射 eo eo eo eo eoeo 12 5 光軸橫于紙面 光線傾斜入射 光軸橫于紙面 光線傾斜入射 4 光軸垂于紙面 光線