高二物理競賽波動光學(偏振) 課件

一、自然光和偏振光一束自然光可分解為兩束振動方向相互垂直的、等幅的、不相干的光振動。自然光的表示法：光振動的振幅在垂直于光波的傳播方向上，既有時間分布的均勻性，又有空間分布的均勻性。1.自然光1、

光的偏振振動面：光的振動方向與光的傳播方向構成的平面。偏振:波的振動方向相對傳播方向的不對稱性。光矢量振動面v0HE光的偏振態(tài):光矢量在與光傳播方向垂直的平面內的振動狀態(tài)。2.線偏振光和部分偏振光偏振方向:光矢量的方向光波的光矢量方向始終不變，只沿一個固定方向振動。一束線偏振光可分解為兩束振動方向相互垂直的、相干的線偏振光。EEyEx

yx線偏振光(完全偏振光)E播傳方向振動面線偏振光的表示法：光振動平行板面光振動垂直板面部分偏振光是自然光與線偏振光的混合

部分偏振光可分解為兩束振動方向相互垂直的、不等幅的、不相干的線偏振光。部分偏振光的表示法：······平行板面的光振動較強垂直板面的光振動較強··部分偏振光的分解部分偏振光偏振度：討論：部分偏振光自然光完全偏振光自然光強度完全偏振光強度橢圓偏振光：光矢量末點的運動軌跡是正橢圓或斜橢圓。在迎光矢量圖上，光矢量端點沿逆時針方向旋轉的稱為左旋偏振光；沿順時針方向旋轉的稱為右旋偏振光。圓偏振光3.橢圓偏振光和圓偏振光線偏光橢圓偏振光二、起偏和檢偏起偏：使自然光（或非偏振光）變成線偏振光的過程。檢偏：檢查入射光的偏振性。透光軸方向自然光偏振片線偏振光1、偏振片的起偏和檢偏將待檢查的入射光垂直入射偏振片，緩慢轉動偏振片，觀察光強的變化，確定光的偏振性。線偏振光通過旋轉的檢偏器，光強發(fā)生變化，有消光現(xiàn)象自然光通過旋轉的檢偏器，光強不變。部分偏振光通過旋轉的檢偏器，光強發(fā)生變化。自然光通過起偏器，成為線偏光注意自然光通過偏振片后光強的變化如果入射線偏振光的光強為I1，透過檢偏器后，透射光的光強I為三、馬呂斯定律-----線偏振光的振動方向與檢偏器的透射軸方向之間的夾角。E1E1cos檢偏器透射軸線偏振光振動方向——消光四、反射光和折射光的偏振自然光部分偏振光反射和折射過程會使入射的自然光一定程度的偏振化部分偏振光這時反射光成為其振動方向垂直于入射面的線偏振光。布儒斯特定律反射光的偏振化程度和入射角有關，當入射角等于某一特定值i0且滿足自然光線偏振光部分偏振光起偏振角布儒斯特角利用玻璃片堆產生線偏振光ib(接近線偏振光)玻璃片堆最后獲得兩束振動面互相垂直的線偏振光方解石晶體一束光射到各向異性介質后折射成兩束不同方向的光的現(xiàn)象。1、雙折射現(xiàn)象五、晶體的雙折射天然的方解石晶體是雙折射晶體。n1n2irore(各向異性媒質)自然光尋常光：對于晶體一切方向都具有相同的折射率(即波速相同），且在入射面內傳播，簡稱它為o光。尋常光線(o光)遵守折射定律。非常光：它的折射率（即波速）隨方向而變化，并且