光的偏振性-反射和折射光的偏振---大學(xué)物理課件

1、第十講 光的偏振性反射和折射光的偏振一、光的偏振性偏振性：振動(dòng)方向?qū)τ趥鞑シ较虻牟粚?duì)稱性只有橫波才有偏振現(xiàn)象:是區(qū)別于縱波的明顯標(biāo)志電磁波是橫波沒有優(yōu)勢(shì)方向自然光的分解 在垂直光的傳播方向的平面里，將光矢量向任意兩個(gè)互相垂直的方向分解。自然光圖示法1、自然光光矢量始終沿一個(gè)方向振動(dòng)的光振動(dòng)方向 / 紙面振動(dòng)方向 紙面2、線偏振光(完全偏振光)：可將自然光分解為兩束相互獨(dú)立的、等振幅的、振動(dòng)方向相互垂直的線偏振光。這兩束線偏振光的光強(qiáng)各等于自然光光強(qiáng)的一半。他們彼此沒有固定的相位差。振動(dòng)面：電矢量與傳播方向所構(gòu)成的平面稱為振動(dòng)面3、部分偏振光：介于自然光和完全偏振光之間部分偏振光可分解為兩束振動(dòng)

2、方向相互垂直的、不等幅的、不相干的線偏振光。平行紙面的光振動(dòng)較強(qiáng)垂直紙面的光振動(dòng)較強(qiáng)振動(dòng)面：電矢量與傳播方向所構(gòu)成的平面稱為振動(dòng)面光的偏振性的圖示法：自然光 線偏振光：部分偏振光： 二向色性 : 某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振動(dòng) , 而只讓與這個(gè)方向垂直的光振動(dòng)通過, 這種性質(zhì)稱二向色性 .1、偏振片 偏振化方向 ：當(dāng)光照射在偏振片上時(shí)，它只讓某一特定方向的光通過，這個(gè)方向叫此偏振片的偏振化方向。二、偏振片馬呂斯定律2、偏振片的起偏與檢偏3、馬呂斯定律（Malus law）(1809):I0I=EE022=cosE02E022cosEE0=檢偏器偏振化方向EE0.起偏器檢偏器自然光線偏振光EIE

3、00IMalus law 例題：有兩個(gè)偏振片,一個(gè)用作起偏器, 一個(gè)用作檢偏器當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為 時(shí),一束單色自然光穿過它們, 出射光強(qiáng)為 ；當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為 時(shí)，另一束單色自然光穿過它們,出射光強(qiáng)為 ，且 。求兩束單色自然光的強(qiáng)度之比 。解：設(shè)兩束單色自然光的強(qiáng)度分別為I10 和 I20 由馬呂斯定律：例題：在兩塊正交偏振片p1,p3 之間插入另一塊偏振片p2 ，光強(qiáng)為I0 的自然光垂直入射于偏振片p1 ，討論轉(zhuǎn)動(dòng)p2 透過p3 的光強(qiáng)I與轉(zhuǎn)角的關(guān)系 。若 在 間變化， 如何變化？三、反射和折射光的偏振性自然光反射和折射后產(chǎn)生部分偏振光n1n2iir1、反射光和折射光的偏振2、布儒斯特定律iB 布儒斯特角 或 起偏角n1n2iBiBrB線偏振光起偏角一自然光自空氣射向一塊平板玻璃，入射角為布儒斯特角 ,問 在界面 2 的反射光是什么光？* 一次起偏垂直入射面的振動(dòng)僅很小部分被反射（約15%）所以反射偏振光很弱 。1空氣玻璃2滿足起偏角條件* 對(duì)于一般的光學(xué)玻璃 , 反射光的強(qiáng)度約占入射光強(qiáng)度的7.5% , 大部分光將透過玻璃.4、利用玻璃片堆產(chǎn)生線偏振光接近線偏振光線偏振光例題：如圖，自然光由空氣入射到，折射率n2=1.33的水面上，入射角為 i 時(shí)使反射光為完全偏振光。今有一塊玻璃浸入水中，其折射率