第五章 光的偏振

1、第五章第五章 光的偏振 5.1 自然光與偏振光自然光與偏振光 5.2 線偏振光與部分偏振光線偏振光與部分偏振光 5.3 光通過單軸晶體時的雙折射現(xiàn)象光通過單軸晶體時的雙折射現(xiàn)象 5.4 光在晶體中的波面光在晶體中的波面 5.5 光在晶體中的傳播方向光在晶體中的傳播方向 5.6 偏振器件偏振器件 5.7 橢圓偏振光與圓偏振光橢圓偏振光與圓偏振光 5.8 偏振態(tài)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)偏振態(tài)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) 5.9 偏振光的干涉偏振光的干涉 5.10 光彈性效應(yīng)和電光效應(yīng)光彈性效應(yīng)和電光效應(yīng) 5.11 線偏振光沿晶體光軸傳播時振動面的線偏振光沿晶體光軸傳播時振動面的旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn) 5.12 偏振態(tài)的矩陣表述偏振態(tài)的矩陣表述

2、 瓊斯矢量和瓊瓊斯矢量和瓊斯矩陣斯矩陣5.1 自然光與偏振光自然光與偏振光前前言言橫波橫波波的振動方向與傳播方向波的振動方向與傳播方向相互垂直相互垂直?？v波縱波波的振動方向與傳播方向波的振動方向與傳播方向相同相同。波的振動方向?qū)鞑シ较虿ǖ恼駝臃较驅(qū)鞑シ较蚓哂袑ΨQ性具有對稱性。波的振動方向?qū)鞑シ较虿ǖ恼駝臃较驅(qū)鞑シ较驔]有對稱性沒有對稱性偏振偏振一、一、光的偏振性光的偏振性光光單色光單色光復(fù)色光復(fù)色光 （頻率頻率）光波是電磁波，光波是電磁波，光與物質(zhì)相互作用是，光與物質(zhì)相互作用是，起主要作用的是起主要作用的是電矢量電矢量EE所以所以電矢量電矢量 稱為稱為光矢量。光矢量。偏振態(tài)偏振態(tài)在在垂直

3、于光傳播方向的平面內(nèi)垂直于光傳播方向的平面內(nèi)光矢量光矢量 的振動狀態(tài)。的振動狀態(tài)。自然光自然光（非偏振光）（非偏振光）一一般般光光源源發(fā)發(fā)出出的的光光圓圓偏偏振振光光橢橢圓圓偏偏振振光光左左旋旋右右旋旋偏振態(tài)的分類偏振態(tài)的分類部分偏振光部分偏振光完全偏振光完全偏振光左左旋旋右右旋旋平面偏振光平面偏振光（線偏振光（線偏振光）一般，用一般，用單色光單色光討論討論偏振態(tài)。偏振態(tài)。二、二、自然光與偏振光自然光與偏振光E播播傳傳方方向向振振動動面面面對光的傳播方向看面對光的傳播方向看線偏振光可沿兩個相互垂直的方向分解線偏振光可沿兩個相互垂直的方向分解EEyEx yx sinEEy 1.平面偏振光（線偏振

4、光）平面偏振光（線偏振光） cosEEx 表示法：表示法： 光振動垂直板面光振動垂直板面光振動平行板面光振動平行板面krtAEcos2. 2. 自然光自然光等幅的、等幅的、不相干不相干的線偏振光。的線偏振光。yxEE xyxIIII2 自然光的表示法：自然光的表示法：沒有優(yōu)勢方向沒有優(yōu)勢方向自然光的分解自然光的分解一束自然光可分解為兩束振動方向相互垂直的一束自然光可分解為兩束振動方向相互垂直的、非相干非相干5.2 線偏振光與部分偏振光線偏振光與部分偏振光利用利用 物質(zhì)的二向色性物質(zhì)的二向色性分界面的反射和折射分界面的反射和折射晶體的雙折射晶體的雙折射可得到可得到線偏振光線偏振光 一、一、由二向

5、色性產(chǎn)生平面偏振光由二向色性產(chǎn)生平面偏振光1. 二向色性二向色性對相互垂直的振動的具有不同吸收本領(lǐng)的特性。對相互垂直的振動的具有不同吸收本領(lǐng)的特性。偏振片偏振片起偏器起偏器用來產(chǎn)生線偏振光用來產(chǎn)生線偏振光檢偏器檢偏器用來檢驗(yàn)偏振光用來檢驗(yàn)偏振光 檢偏2. 馬呂斯定理馬呂斯定理 P2A1P2 A 2= A1cos 馬呂斯定律馬呂斯定律（18091809）2 2 1 2cosAI , I21 02 1 1 AI202cos2II 消光消光2/00max2III ，022I，線偏振光線偏振光 IP1 透振方向透振方向非偏振光非偏振光I0 馬呂斯定律二、二、反射光的偏振態(tài)反射光的偏振態(tài)21212121

6、1111iiiiAAriiiiAArssspppsinsintantan1. 布儒斯特角布儒斯特角221ii當(dāng)當(dāng)rp=0 即反射光中無平行分量，即反射光中無平行分量， 成為成為平面偏振光。平面偏振光。用用i10表示表示i10布儒斯特角布儒斯特角22101sinsininin102101cossininin1210tannni p分量分量振動方向平行于入射面振動方向平行于入射面s分量分量振動方向垂直于入射面振動方向垂直于入射面自然光反射和折射后成為部分偏振光自然光反射和折射后成為部分偏振光n1n2i10i1i2S 分量分量P 分量分量12110tannni 2. 部分偏振光部分偏振光平面偏振光平

7、面偏振光+自然光自然光表示法：表示法：最常討論的部分偏振光可看成是自然光和線偏振光的混合，最常討論的部分偏振光可看成是自然光和線偏振光的混合，分解分解非相干非相干平行板面的平行板面的光振動較強(qiáng)光振動較強(qiáng) 垂直板面的垂直板面的光振動較強(qiáng)光振動較強(qiáng)天空的散射光和水面的反射光天空的散射光和水面的反射光就是這種部分偏振光，它可以就是這種部分偏振光，它可以分解如下：分解如下：自然光不以自然光不以布儒斯特角入射：布儒斯特角入射：212121212121212111iiiiriiiiiiiiiiiiAArspppcoscoscoscossinsintantan12121iiiicoscos11spspAAr

8、r11spAA自然光反射和折射后成為部分偏振光自然光反射和折射后成為部分偏振光n1n2i1i1i2S 分量分量P 分量分量3. 偏振度偏振度minmaxminmaxIIIIP偏振度偏振度自然光自然光 P = 0線偏振光線偏振光 P = 1部分偏振光部分偏振光0P1 書書P52頁，例頁，例5.2實(shí)驗(yàn)上很難實(shí)驗(yàn)上很難以準(zhǔn)確的布儒斯特角以準(zhǔn)確的布儒斯特角入射，使反射光成平面偏振光。入射，使反射光成平面偏振光。一般用一般用玻璃堆玻璃堆， 透射光透射光成平面偏振光。成平面偏振光。激光器諧振腔激光器諧振腔輸出輸出線偏振光線偏振光布儒斯特窗布儒斯特窗書書P215頁，例頁，例5.1將兩塊理想的偏振片將兩塊理想

9、的偏振片P1和和P2共軸放置如圖所示，然后將強(qiáng)度為共軸放置如圖所示，然后將強(qiáng)度為I1的自然光和強(qiáng)度為的自然光和強(qiáng)度為I2的線偏振光同時垂直入射到的線偏振光同時垂直入射到P1上，從上，從P1透射后又入射到偏振片透射后又入射到偏振片P2上，試問：上，試問：（1）P1不動，將不動，將P2以光線為軸轉(zhuǎn)動一周，從系統(tǒng)透射出來以光線為軸轉(zhuǎn)動一周，從系統(tǒng)透射出來的光強(qiáng)將如何變化？的光強(qiáng)將如何變化？（2）欲使從系統(tǒng)透射出來的光強(qiáng)最大，應(yīng)如何放置）欲使從系統(tǒng)透射出來的光強(qiáng)最大，應(yīng)如何放置P1和和P2？P2自然光自然光I1線偏振光線偏振光 I2P1 透振方向透振方向解：解：已知自然光強(qiáng)已知自然光強(qiáng)I1，線偏振光光

10、強(qiáng)，線偏振光光強(qiáng)I2，設(shè)線偏振光，設(shè)線偏振光振動方向與振動方向與P1透振方向夾角為透振方向夾角為 則，經(jīng)則，經(jīng)P1后透射光強(qiáng)為后透射光強(qiáng)為221cos2II經(jīng)經(jīng)P2后透射光強(qiáng)為后透射光強(qiáng)為2221coscos2 II（1）將）將P2轉(zhuǎn)動一周，可得轉(zhuǎn)動一周，可得360,180,0221maxcos2III時，光強(qiáng)最大時，光強(qiáng)最大時，光強(qiáng)最小時，光強(qiáng)最小270,900minI（2）由（由（1）中討論可知，）中討論可知，當(dāng)當(dāng) =0，180且且 =0時，系統(tǒng)光強(qiáng)最大。時，系統(tǒng)光強(qiáng)最大。先固定先固定P1，轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動P2使透射光強(qiáng)達(dá)到最大；使透射光強(qiáng)達(dá)到最大；然后同步轉(zhuǎn)動然后同步轉(zhuǎn)動P1和和P2，使透射光

11、強(qiáng)達(dá)到最大即可。，使透射光強(qiáng)達(dá)到最大即可。書書P.217例例5.2通過偏振片觀察一束部分偏振光。當(dāng)偏振片由對應(yīng)透射光強(qiáng)最通過偏振片觀察一束部分偏振光。當(dāng)偏振片由對應(yīng)透射光強(qiáng)最大位置轉(zhuǎn)過大位置轉(zhuǎn)過60時，其光強(qiáng)減為一半。試求這束部分偏振光的強(qiáng)時，其光強(qiáng)減為一半。試求這束部分偏振光的強(qiáng)度之比和光束的偏振度。度之比和光束的偏振度。解：解： 設(shè)部分偏振光分為自然光強(qiáng)為設(shè)部分偏振光分為自然光強(qiáng)為In和強(qiáng)度為和強(qiáng)度為Ip的線偏振光的疊加。的線偏振光的疊加。經(jīng)偏振片經(jīng)偏振片P后透射光強(qiáng)最大為后透射光強(qiáng)最大為( =0)P IppnIII21偏振片轉(zhuǎn)動偏振片轉(zhuǎn)動60 ( =60)后后透射光強(qiáng)為透射光強(qiáng)為4260

12、cos222pnpnIIIII由題意，由題意，2/12II2/242pnpnIIII即即整理得，整理得，1pnII偏振度偏振度,232maxnpnIIIInII21min2121232123minmaxminmaxnnIIIIIIP5.3 光通過單軸晶體時的雙折射現(xiàn)象光通過單軸晶體時的雙折射現(xiàn)象一、一、雙折射現(xiàn)象雙折射現(xiàn)象2.2.尋常（尋常（o o）光和非尋常（）光和非尋常（e e）光）光自然光入射到自然光入射到各向異性介質(zhì)中，各向異性介質(zhì)中，折射光分成兩束的現(xiàn)象折射光分成兩束的現(xiàn)象。1. 雙折射雙折射in1n2rore(各向異各向異性介質(zhì)性介質(zhì))自然光自然光o光光e光光o o光光 ： 遵從折

13、射定律遵從折射定律orninsinsin21o o光折射線在入射面內(nèi)。光折射線在入射面內(nèi)。 e e光光 ： 一般不遵從折射定律一般不遵從折射定律e e光折射線也光折射線也不一定不一定在入射面內(nèi)。在入射面內(nèi)。.constsinsineri 方解石方解石oee o 演示演示以入射方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)方解石方解石方解石偏偏振振片片雙折射的兩雙折射的兩束光振動方束光振動方向相互垂直向相互垂直象象折射現(xiàn)折射現(xiàn)雙雙折射現(xiàn)折射現(xiàn)方解石晶體方解石晶體CaCO3紙面紙面雙折射會映射出雙像：雙折射會映射出雙像：光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體光光光光雙雙折折射射方解石方

14、解石 晶體晶體光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體 o光的像光的像e光的像光的像當(dāng)方解石晶體旋轉(zhuǎn)時當(dāng)方解石晶體旋轉(zhuǎn)時o 光的像不動，光的像不動，e光的像圍繞光的像圍繞 o 光的像旋轉(zhuǎn)。光的像旋轉(zhuǎn)。二、二、光軸和主截面光軸和主截面 特定的方向特定的方向，晶體中光沿這個方向傳播時，晶體中光沿這個方向傳播時，不發(fā)不發(fā)生雙折射現(xiàn)象生雙折射現(xiàn)象。例如，方解石晶體（冰洲石）例如，方解石晶體（冰洲石） 由由鈍隅鈍隅引出的與三個棱邊成等引出的與三個棱邊成等角的方向就是角的方向就是光軸。光軸。AB10278沿沿此方向的直線此方向的直線均為均為光軸。光軸。1. 光軸

15、光軸沿光軸方向傳播沿光軸方向傳播 n( )=no沿垂直于光軸方向傳播沿垂直于光軸方向傳播 n( )=ne n( )為為e光的折射率光的折射率光軸光軸單軸晶體：單軸晶體：只有一個光軸的晶體，只有一個光軸的晶體，如方解石、石英。如方解石、石英。雙軸晶體：雙軸晶體：有兩個光軸的晶體，有兩個光軸的晶體，如云毋、硫磺、黃玉。如云毋、硫磺、黃玉。 2. 2. 主主截截面面晶體中晶體中光的傳播方向與晶體光軸構(gòu)成的平面光的傳播方向與晶體光軸構(gòu)成的平面o光光光軸光軸o光的光的主截面主截面e光光光軸光軸e光的光的主截面主截面叫該光叫該光線線的的主主截截面面。o光的振動方向光的振動方向o光的主截面光的主截面e光的振

16、動方向光的振動方向e光的主截面光的主截面一般，一般， o光與光與e光光的的振動方向振動方向不垂直。不垂直。 晶體雙折射如果如果光軸在入射面內(nèi)光軸在入射面內(nèi)，兩主截面重合兩主截面重合，則，則o光與光與e光的振動方向相互垂直光的振動方向相互垂直。若兩截面夾角很小，常常將若兩截面夾角很小，常常將o光與光與e光的振動方向光的振動方向 看作看作近似垂直。近似垂直。三、三、 o光與光與e光的相對光強(qiáng)光的相對光強(qiáng)1. 自然光入射自然光入射光光軸軸 e方解石方解石oI2,222IAIAeo2IIIeo考慮垂直入射的特殊情況（光軸在入射面內(nèi)）考慮垂直入射的特殊情況（光軸在入射面內(nèi)）cossinAAAAeo2ta

17、neoII2. 線偏振光入射線偏振光入射AeAo （底面投影圖）（底面投影圖）以入射光為軸旋轉(zhuǎn)晶體，主截面隨之轉(zhuǎn)動，即以入射光為軸旋轉(zhuǎn)晶體，主截面隨之轉(zhuǎn)動，即改變。改變。 =0 ，I0=0, Ie=I =90 ，I0 0=I ,Ie=0書書P225頁，頁，例例5.4強(qiáng)度為強(qiáng)度為I的自然光，垂直入射到方解石晶體上后又垂直入射到的自然光，垂直入射到方解石晶體上后又垂直入射到另一塊完全相同的晶體上。兩塊晶體的主截面之間的夾角為另一塊完全相同的晶體上。兩塊晶體的主截面之間的夾角為 ，試求當(dāng)試求當(dāng) 分別等于分別等于30和和180時，最后透射出來的光束的相對強(qiáng)時，最后透射出來的光束的相對強(qiáng)度（不考慮反射、

18、吸收等損失）。度（不考慮反射、吸收等損失）。解：解：經(jīng)第一塊晶體后：經(jīng)第一塊晶體后：/2eoIII經(jīng)第二塊晶體后經(jīng)第二塊晶體后30222231cos 30,sin 30,282813sin 30,cos 30,2828oooeeoeeIIIIIIIIIIII相對強(qiáng)度為相對強(qiáng)度為:3:1:1:3oooeeoeeIIIIz1z2z1z20IeIeeIeoIooIoeI經(jīng)第二塊晶體后經(jīng)第二塊晶體后180,0,22oooeeoeeIIIIII由于兩塊晶體相同，兩主截面夾角為由于兩塊晶體相同，兩主截面夾角為180，此時它們，此時它們光軸方向關(guān)于表面法線對稱，則光軸方向關(guān)于表面法線對稱，則e光在第一塊晶體

19、中的光在第一塊晶體中的偏折方向與在第二塊晶體中的偏折方向相反，因而從偏折方向與在第二塊晶體中的偏折方向相反，因而從第二塊晶體出射的第二塊晶體出射的o光和光和e光傳播方向重合，成為一束光傳播方向重合，成為一束自然光。其強(qiáng)度為：自然光。其強(qiáng)度為：22ooeeIIIIIz1z15.4 光在晶體中的波面光在晶體中的波面o光光在晶體中的在晶體中的波面波面是是球面。球面。e光光在晶體中的在晶體中的波面波面是是旋轉(zhuǎn)橢球面。旋轉(zhuǎn)橢球面。xz x zrrnzenxonooncv eencv r相對介電常數(shù)，相對介電常數(shù)，1r磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率晶體各方向晶體各方向r不同，光振動沿此方向的不同，光振動沿此方向的n不同，不

20、同，對應(yīng)傳播速度對應(yīng)傳播速度 不同不同ncv 單軸晶體，單軸晶體，以光軸（以光軸（z軸）旋轉(zhuǎn)對稱（如圖）軸）旋轉(zhuǎn)對稱（如圖）光振動方向垂直光振動方向垂直z軸軸光振動方向沿光振動方向沿z軸軸 e光光 ncv 光光振動方向振動方向沿其它方向，沿其它方向， nonen介于介于之間之間主截面主截面光的傳播方向與晶體光軸構(gòu)成的平面光的傳播方向與晶體光軸構(gòu)成的平面光的振動方向光的振動方向主截面主截面不管往任何方向傳播，光振動方向垂直于光軸，不管往任何方向傳播，光振動方向垂直于光軸，ooncv 波陣面為波陣面為球面球面 o光光光的振動方向光的振動方向主截面主截面光振動方向垂直光振動方向垂直z軸軸eencv

21、光振動方向平行光振動方向平行z軸軸ooncv 波陣面為波陣面為旋轉(zhuǎn)橢球面旋轉(zhuǎn)橢球面 e光光沿任何方向傳播速度相同沿任何方向傳播速度相同沿不同方向傳播速度不相同沿不同方向傳播速度不相同5.5 光在晶體中的傳播方向光在晶體中的傳播方向正晶體正晶體負(fù)晶體負(fù)晶體vevo石英石英方解石方解石 一、一、單軸晶體內(nèi)單軸晶體內(nèi)o光光和和e光光的傳播方向的傳播方向1. 以以i角入射到晶體，光軸在入射面內(nèi)角入射到晶體，光軸在入射面內(nèi)r0晶體晶體ivotve etctoooncir vsinsinABDeo re光軸光軸晶體雙折射2. 光軸垂直于晶體表面，正入射光軸垂直于晶體表面，正入射3. 光軸平行于晶體表面，正

22、入射光軸平行于晶體表面，正入射光軸光軸晶晶體體 ee光軸光軸晶晶體體oo不發(fā)生雙折射不發(fā)生雙折射發(fā)生雙折射發(fā)生雙折射4. 光軸垂直入射面向外，正入射光軸垂直入射面向外，正入射光軸光軸 晶晶體體 ooee二、二、單軸晶體的主折射率單軸晶體的主折射率eeoovcnvcno光主折射率光主折射率e光主折射率光主折射率特殊情況下，特殊情況下，光軸光軸垂直于入射面垂直于入射面時，時，有有eeini21sinsin發(fā)生雙折射發(fā)生雙折射5.6 偏振器件偏振器件一、一、尼科耳棱鏡尼科耳棱鏡 no=1.658ne=1.486n膠膠=1.550涂黑涂黑eo光光被吸收被吸收二、二、渥拉斯頓棱鏡渥拉斯頓棱鏡 加拿大樹膠

23、加拿大樹膠 eo tansin21eonn eo尼科耳棱鏡三、三、波（晶）片波（晶）片波片波片光軸平行于表面光軸平行于表面的單軸晶體，其的單軸晶體，其o光和光和e光光 沿同一方向傳播沿同一方向傳播。（。（發(fā)生雙折射發(fā)生雙折射）波片厚度為波片厚度為d，nodo光在波片中的光程光在波片中的光程nede光在波片中的光程光在波片中的光程光程差：光程差： = （no- ne）d相位差：相位差：波片波片dnneo212212kk波片波片（半波片半波片）主截面主截面與光軸夾角為與光軸夾角為 的的線偏振光線偏振光經(jīng)過經(jīng)過半波片半波片后，后，出射光出射光振動振動方向方向偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)2 。平面偏振光入射：平面偏振光入

24、射：o光光、 e光光光強(qiáng)比光強(qiáng)比sin2 /cos2 相位差：相位差：dnneo2主截面主截面e光光o光光 自然光入射：自然光入射：o光光、 e光光光強(qiáng)比光強(qiáng)比1，無無固定相位差固定相位差自然光自然光對于半波片，對于半波片，AAoAeAo 2 舉例：舉例：（1）方解石晶體方解石晶體no=1.658ne=1.486no=1.658ne=1.486n玻玻=1.5（2） eo 玻璃玻璃方解石方解石 eo5.7 橢圓偏振光與圓偏振橢圓偏振光與圓偏振光光圓偏振光圓偏振光電矢量電矢量大小不變大小不變，末端在波面內(nèi)，末端在波面內(nèi) 描繪出一個描繪出一個圓圓。橢圓偏振光橢圓偏振光電矢量電矢量大小改變大小改變，末

25、端在波面內(nèi)，末端在波面內(nèi) 描繪出一個描繪出一個橢圓橢圓。 迎著光線方向看，迎著光線方向看，順時針順時針右旋右旋逆時針逆時針左旋左旋 一、一、圓偏振光和橢圓偏振光的描述圓偏振光和橢圓偏振光的描述2. 描述描述1. 定義定義橢圓偏振光橢圓偏振光可可通過兩列頻率相同，振動方向相互垂直，通過兩列頻率相同，振動方向相互垂直， 沿同一方向傳播沿同一方向傳播的的線偏振光線偏振光疊加疊加得到。得到。kztAEkztAEyyxxcoscos振幅振幅端點(diǎn)軌跡方程：端點(diǎn)軌跡方程：22222sincos2yyxxyyxxAEAEAEAE =0， = /2 =其他值其他值yyxxAEAE12222yyxxAEAE討論討

26、論線偏振光線偏振光Ax Ay 橢圓偏振光橢圓偏振光Ax=Ay 圓偏振光圓偏振光斜向橢圓偏振光斜向橢圓偏振光 圓偏振光圓偏振光可通過可通過兩頻率相同，振動方向相互垂直，且兩頻率相同，振動方向相互垂直，且振幅相同振幅相同， 位相差位相差 (2k+1)/2, 沿同一方向傳播沿同一方向傳播的的線偏振光線偏振光疊加疊加得到。得到。晶片晶片是是光軸平行表面的晶體薄片。光軸平行表面的晶體薄片。y dxAAoAe線偏振光線偏振光光軸光軸 通過厚為通過厚為d的晶片，的晶片，o o、e e光產(chǎn)生相位差：光產(chǎn)生相位差：AAoAe 光軸光軸P 振幅關(guān)系：振幅關(guān)系：橢圓偏振光橢圓偏振光從晶片出射的從晶片出射的兩束兩束光

27、光合成為一束合成為一束橢圓偏振光。橢圓偏振光。d光軸光軸晶片晶片二、二、圓偏振光和橢圓偏振光的獲得圓偏振光和橢圓偏振光的獲得， sinAAocosAAe2dnnoe1. 晶片晶片則出射光為則出射光為圓偏振光圓偏振光。若若且且），（eoAA 4 23,2 2. 2. 波（晶）片波（晶）片四分之一波片四分之一波片4 dnnoe4 線偏振光線偏振光圓偏振光圓偏振光2,0 線偏振光線偏振光線偏振光線偏振光可從線偏振光獲得橢圓或圓偏振光可從線偏振光獲得橢圓或圓偏振光（或相反）（或相反）（是對某個確定波長（是對某個確定波長 而言的）而言的）波片厚度滿足波片厚度滿足2 240 ， 線偏振光線偏振光橢圓偏振光

28、橢圓偏振光三、自然光改造成橢圓或圓偏振光三、自然光改造成橢圓或圓偏振光自然光入射：自然光入射：無無固定相位差固定相位差自然光自然光自然光須先經(jīng)過自然光須先經(jīng)過一起偏器一起偏器，再經(jīng)過，再經(jīng)過四分之一波片四分之一波片才可獲得才可獲得橢圓或圓偏振光。橢圓或圓偏振光。P自然光自然光I0 光軸光軸透振方向透振方向 1/4波片波片 =45時，獲得時，獲得圓偏振光圓偏振光5.8 偏振態(tài)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)偏振態(tài)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)一、一、檢偏器檢偏器旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)檢檢偏偏器器自然光自然光橢圓偏振光橢圓偏振光 偏振片（轉(zhuǎn)動）偏振片（轉(zhuǎn)動）線偏振光線偏振光 I不變，無消光不變，無消光線偏振光線偏振光I變變, 無消光無消光以入射光方向?yàn)?/p>

29、軸以入射光方向?yàn)檩S線偏振光線偏振光 偏振片（轉(zhuǎn)動）偏振片（轉(zhuǎn)動）線偏振光線偏振光I變變, 有消光有消光 部分部分偏振光偏振光線偏振光線偏振光I變變, 無消光無消光圓偏振光圓偏振光線偏振光線偏振光I不不變變, 無消光無消光 四分之一波片四分之一波片圓偏振光圓偏振光自然光自然光自然光自然光線偏振光線偏振光 偏振片（轉(zhuǎn)動）偏振片（轉(zhuǎn)動）線偏振光線偏振光 I不變不變線偏振光線偏振光I變變, 有消光有消光以入射光方向?yàn)檩S以入射光方向?yàn)檩S 四分之一波片四分之一波片橢圓偏振光橢圓偏振光部分偏振光部分偏振光線偏振光線偏振光 偏振片（轉(zhuǎn)動）偏振片（轉(zhuǎn)動）線偏振光線偏振光I變變, 有消光有消光 部分部分偏振光偏振光 光軸平行最大光強(qiáng)或最小光強(qiáng)方向放置光軸平行最大光強(qiáng)或最小光強(qiáng)方向放置線偏振光線偏振光I變變, 無消光無消光或光軸平行橢圓偏振光的長軸或短軸放置或光軸平行橢圓偏振光的長軸或短軸放置加加四四分分之之一一波波片片 如何區(qū)分由自然光和橢圓偏振光組成的如何區(qū)分由自然光和橢圓偏振光組成的 部分偏振光與由自然光和線偏振光組成部分偏振光與由自然光和線偏振光組成 的部分偏振光？的部分偏振光？ 思考思考 如何區(qū)分由自然光和圓偏振光組成的部分如何區(qū)分由自然光和圓偏振光組成的部分 偏振光與自然光？偏振