光的偏振性实用教案

1、17-12 光的偏振(pin zhn)性 马吕斯定律一、横波(hngb)的偏振性振动面：光矢量E与传播方向组成(z chn)的平面。偏振: E的振动方向对传播方向的不对称性。光矢量振动面只有横波才有偏振现象v0HE第1页/共21页第一页，共22页。二、线偏振光 自然光 部分(b fen)偏振光1、线偏振光面 对 光 的 传 播(chunb)方向看线偏振光的表示法： 光振动(zhndng)垂直板面光振动平行板面第2页/共21页第二页，共22页。2、 自然光没有优势方向自然光的分解 一束自然光可分解为两束振动方向(fngxing)相互垂直的、等幅的线偏振光。yxEE yxIII 自然光的表示法：2

2、IIIyx 光振动(zhndng)的振幅在垂直于光波的传播方向上，既有时间分布的均匀性，又有空间分布的均匀性。第3页/共21页第三页，共22页。3、部分(b fen)偏振光部分(b fen)偏振光的分解部分(b fen)偏振光 部分偏振光可分解为两束振动方向相互垂直的、不等幅的线偏振光。部分偏振光的表示法： 平行板面的光振动较强垂直板面的光振动较强第4页/共21页第四页，共22页。三、偏振片的起偏和检偏2、偏振片的起偏：使自然光（或非偏振光）通过偏振片而获得(hud)线偏振光的过程。1、偏振片 某些物质能吸收某一方向的光振动，而只让与这个方向垂直的光振动通过，即具有二向色性。把具有二向色性的材

3、料(cilio)涂敷于透明薄片上，就成为偏振片。允许通过的光的振动方向叫做偏振片的偏振化方向。第5页/共21页第五页，共22页。3、马吕斯定律(dngl)：线偏振光的振动(zhndng)方向与偏振片偏振化方向之间的夹角。 线偏振光可沿两个相互垂直(chuzh)的方向分解EEyEx yx sincosEEEEyx 第6页/共21页第六页，共22页。 20cosII 马吕斯定律(dngl)I0IPP E0E=E0cos与偏振片的偏振化方向垂直的分量(fn ling)被吸收，与偏振片的偏振化方向平行的分量(fn ling)可以通过。 出射的光矢量(shling)和光强：当入射光是偏振光时：E=E0c

4、os第7页/共21页第七页，共22页。方法(fngf)： 入射光入射到偏振片上，利用偏振片的旋转(xunzhun)，观察出射光的强度，来判断入射光的性质利用偏振片检查(jinch)入射光的偏振性4、偏振片的检偏第8页/共21页第八页，共22页。光屏当自然光入射到检偏器上时(shn sh)，旋转检偏器，光屏上的光强不变P第9页/共21页第九页，共22页。光屏 当部分(b fen)偏振光入射到检偏器上时，360度内旋转检偏器，光屏上的光强有暗明暗明的周期性变化，但无消光现象P第10页/共21页第十页，共22页。光屏当偏振光入射到检偏器上时(shn sh)，360度内旋转检偏器，光屏上的光强有暗明暗

5、明的周期性变化，暗点时出现消光现象。第11页/共21页第十一页，共22页。17-13 反射(fnsh)和折射光的偏振 反射和折射过程会使入射的自然光一定(ydng)程度的偏振化。当光线以任意角入射时反射光和折射光都是部分偏振光，如图。其中(qzhng)反射光中垂直入射面的振动占主要地位。一、布儒斯特定律第12页/共21页第十二页，共22页。20 rii0当光线(gungxin)以布儒斯特角i0入射时反射光为偏振光，如图。光矢量垂直入射面振动。120nni tg当入射角为 i0 时，反射光和折射光正交，即其中(qzhng)：布儒斯特定律(dngl)第13页/共21页第十三页，共22页。二、利用(

6、lyng)玻璃片堆产生线偏振光i0(接近线偏振光)玻璃片堆 最后(zuhu)获得两束振动面互相垂直的线偏振光第14页/共21页第十四页，共22页。17-14 双折射一、双折射现象(xinxing)、 寻常光和非常光第15页/共21页第十五页，共22页。双折射： 对于各向异性晶体，一束光射入(sh r)晶体 后，可以观察到有两束折射光的现象。其一：遵守折射定律，称为(chn wi)寻常光，或o光。 其二：不遵守折射(zhsh)定律称为非常光，或e光。 o光和e光都是线偏振光。第16页/共21页第十六页，共22页。光光双折射方解石晶第17页/共21页第十七页，共22页。二、o光、e光的偏振(pin

7、 zhn)化方向 当光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发生(fshng)双折射，该方向称为晶体的光轴。 “光轴”是一特殊的“方向”,不是(b shi)指一条直线。凡平行于此方向的直线均为光轴。单轴晶体：只有一个光轴的晶体双轴晶体：有两个光轴的晶体AB光轴102光轴：第18页/共21页第十八页，共22页。主截面：晶体表面(biomin)的法线方向与晶体光轴构成的平面。o光的偏振(pin zhn)化方向垂直于主截面e光的偏振(pin zhn)化方向在主截面内当光线垂直入射到晶体表面时，出射的o光和e光都在主截面内。结论：o光、e光是偏振化方向相互垂直的两束偏振光。第19页/共21页第十九页，共22页。本 次 课 完第20页/共21页第二十页，共22页。感谢您的观看(gunkn)！第21页/共21页第二十一页，共22页。NoImage内容(nirng)总结17-12 光的偏振性 马吕斯定律。一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的线偏振光。使自然光（或非偏振光）通过偏振片而获得线偏振光的过程。与偏振片的偏振化方向垂直的分量被吸收，。与偏振片的偏振化