3.2反射光和折射光的偏振ppt课件

1、11-11 Polarization by Reflection反射反射和折射时光的偏振和折射时光的偏振一一. .现象现象 自然光经界面反射和折射，反射光和折射光变为自然光经界面反射和折射，反射光和折射光变为部分偏振光，反射光中以振动方向垂直于入射面的为部分偏振光，反射光中以振动方向垂直于入射面的为主，折射光中以振动方向平行于入射面的为主即在主，折射光中以振动方向平行于入射面的为主即在入射面内）：入射面内）：这一现象是马吕这一现象是马吕斯于斯于1808年发现年发现的。的。n1n21第十一章第十一章 光学光学11-11 11-11 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振物理学物理学第五版第五版

2、 (1) 入射面入射面 入射光线入射光线和法线所成的平面和法线所成的平面 .(2) 反射光反射光 部分偏振光，垂直于入射面部分偏振光，垂直于入射面的振动大于平行于入射面的振动的振动大于平行于入射面的振动 .光反射与折光反射与折射时的偏振射时的偏振空气空气i1ni玻璃玻璃2n2第十一章第十一章 光学光学11-11 11-11 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振物理学物理学第五版第五版 (3) 折射光折射光 部分偏部分偏振光，平行于入射面的振光，平行于入射面的振动大于垂直于入射面振动大于垂直于入射面的振动的振动 . 理论和实验证明：反射光的偏振化程度理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射角

3、有关与入射角有关 .空气空气i1ni玻璃玻璃2n3二二. . 布儒斯特定律布儒斯特定律18151815年）年）(1)反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面; (2) 折射光为部分偏振光折射光为部分偏振光120tannni 时，时，0i0i1n玻璃玻璃2n空气空气1812年布儒斯特发现，年布儒斯特发现，当入射角满足：当入射角满足：自然光自然光线偏振光线偏振光部分偏振光部分偏振光4(1)当入射角为布儒斯特角时，反射光和当入射角为布儒斯特角时，反射光和折射光互相垂直折射光互相垂直 .120sinsinnni00120cossintaniinni)2cos(sin

4、cos0i20i讨论讨论n2n10ir5不同入射角，反射光和折射光的偏振方向不同入射角，反射光和折射光的偏振方向第十一章第十一章 光学光学11-11 11-11 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振物理学物理学第五版第五版tan)2tan(cot0210inni1n 2n玻玻璃璃0i0i1n玻璃玻璃2n0i (2)根据光的可逆性，当入射光以根据光的可逆性，当入射光以 角从角从 介质入射于界面时，此介质入射于界面时，此 角即为布儒斯特角即为布儒斯特角角 . 2n 7第十一章第十一章 光学光学11-11 11-11 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振物理学物理学第五版第五版讨论讨论 （1

5、讨论光线的反射和折射讨论光线的反射和折射(起偏角起偏角 )0i0i0i0iiii8 例1 在下图中，以线偏振光或自然光入射于界面时，问折射光和反射光各属于什么性质的光，并在图中所示的折射光线和反射光线上用点和短线把其振动方向表示出来：图中答：（答：（1 1）（）（2 2）（）（3 3中反射光、折射光均为线偏振光。中反射光、折射光均为线偏振光。00iiarctgni （4 4的折射光为线偏振光，没有反射光。的折射光为线偏振光，没有反射光。 （5 5的反射光为线偏振光，折射光为部分偏振光。的反射光为线偏振光，折射光为部分偏振光。 1 2 3 4 5i0i00i例例 2 2如下图，一自然光自空气射到

6、一块平板玻璃上，设入射如下图，一自然光自空气射到一块平板玻璃上，设入射角为起偏角，则在界面角为起偏角，则在界面2 2处的反射光透过玻璃后的光线处的反射光透过玻璃后的光线2 2中振动中振动方向是方向是（A A垂直于纸面，垂直于纸面，（B B平行于纸面，平行于纸面，（C C以上两个方向的振动均有，以上两个方向的振动均有，（D D光线光线2 2不存在。不存在。解：由布儒斯特定律解：由布儒斯特定律120nntgi 200i而002itgtg故 这说明在界面2处的反射角是起偏角，即界面2的反射光的光振动是垂直于入射面的，从而其透射光亦为垂直于入射面的光振动。即应选A）。n1n2n1 0i0ctgi21n

7、n0第十一章第十一章 光学光学11-11 11-11 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振物理学物理学第五版第五版 例例2 一自然光自空气射向一块平板玻璃，入射一自然光自空气射向一块平板玻璃，入射角为布儒斯特角角为布儒斯特角 ,问在界面问在界面 2 的反射光是什么光？的反射光是什么光？0i0i0i1n1空气空气玻璃玻璃2n211第十一章第十一章 光学光学11-11 11-11 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振物理学物理学第五版第五版0i0i1n1空气空气玻璃玻璃2n2 注意：一次起偏垂直入射面的振动仅注意：一次起偏垂直入射面的振动仅很小部分被反射，所以反射偏振光很弱很小部分被反射，

8、所以反射偏振光很弱 .一般应用玻璃一般应用玻璃片堆产生偏振片堆产生偏振光光.12三、应用 用玻璃片堆获取偏振光i0接近完全偏振光接近完全偏振光对于一般的光学玻璃对于一般的光学玻璃 , 反射光的强度约占入射光强反射光的强度约占入射光强度的度的7.5% , 大部分光将透过玻璃大部分光将透过玻璃.1314 散射光的偏振性散射光的偏振性 部部分分偏偏振振光光 线线偏偏振振光光xyz自然光自然光空气分子空气分子照相机安上偏振镜可照相机安上偏振镜可以产生不同的效果。以产生不同的效果。 例例 4 4一束平行的自然光，以一束平行的自然光，以600600角入射到平玻璃表面上，若反角入射到平玻璃表面上，若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是，玻射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是，玻璃的折射率为。璃的折射率为。解：若反射光为完全偏振光，则入射角解：若反射光为完全偏振光，则入射角i0i