线偏振光的获得与检验马吕斯定律学习教案

1、会计学1第一页，共14页。(1)偏振片偏振片涂有二向色性材料的透明涂有二向色性材料的透明(tumng)(tumng)薄片。薄片。如：聚乙烯醇浸碘后拉成薄膜，夹在两玻璃片间制成偏振片。如：聚乙烯醇浸碘后拉成薄膜，夹在两玻璃片间制成偏振片。 偏振化方向偏振化方向(fngxing): 当自然光照射在偏振片上时，它只让当自然光照射在偏振片上时，它只让某一特定方向某一特定方向(fngxing)的光通过，这个方向的光通过，这个方向(fngxing)叫此偏振片的偏振化方向叫此偏振片的偏振化方向(fngxing) .(2)起偏 偏振片用来(yn li)产生偏振光时叫起偏器。将自然光转变成偏振光的过程称为将自然

2、光转变成偏振光的过程称为起偏起偏。 起起 偏偏021I偏振化方向偏振化方向0I起偏器起偏器第1页/共14页第二页，共14页。人眼是不能直接区分人眼是不能直接区分(qfn)自然光与偏振光的，而利用偏振片自然光与偏振光的，而利用偏振片能够检验一束光是否是偏振光，此时偏振片就叫做检偏器能够检验一束光是否是偏振光，此时偏振片就叫做检偏器 .第2页/共14页第三页，共14页。(3) 检偏检偏检测检测(ji(jin c)n c)偏振光的过程称为偏振光的过程称为检偏。检偏。检偏器检偏器 检检 偏偏起偏器起偏器偏振偏振(pin zhn)片用来检验光的偏振片用来检验光的偏振(pin zhn)状态时叫检偏器。状态

3、时叫检偏器。0121II0I2I当当 P1 / P2 时，时，0透射透射(tu sh)(tu sh)光最强。光最强。当当 P1 P2 时，时，2透射光为透射光为0。（消光）。（消光）实验发现实验发现第3页/共14页第四页，共14页。第4页/共14页第五页，共14页。2P1P0I1I2I 两偏振两偏振(pin zhn)(pin zhn)片偏振片偏振(pin zhn)(pin zhn)化方向夹角为化方向夹角为 。2P1P 将 通 过将 通 过 P 1 P 1 的 光 矢 量的 光 矢 量(sh(shling)ling)振幅振幅A1 A1 ，分解为平行，分解为平行于于P2 P2 的分量的分量A2 A

4、2 和垂直于和垂直于P2P2的分的分量量 A A 。2AA1A垂直垂直(chuzh)(chuzh)分量分量A A不能通过不能通过P2 P2 ，平行分量，平行分量A2A2可可通过通过P2 P2 。cos12AA第5页/共14页第六页，共14页。2P1P1AA2A由于由于(yuy)(yuy)光强与光振幅平方成正比，光强与光振幅平方成正比，2AI212212AAII21221cosAA2cos212cosII20cos21I马吕斯定律马吕斯定律(dngl)(dngl)，211AI222AI讨论讨论(t (tolnoln) )：1. .当当 或0时，时，12II2. .当当232或时，时，02I第6页

5、/共14页第七页，共14页。 人的眼睛对光的偏振状态是不能分辨的，但某些昆虫的眼睛对偏人的眼睛对光的偏振状态是不能分辨的，但某些昆虫的眼睛对偏振却很敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支复眼、两支复眼，每个复眼包振却很敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支复眼、两支复眼，每个复眼包含有含有63006300个小眼，这些小眼能根据太阳的偏光确定个小眼，这些小眼能根据太阳的偏光确定(qudng)(qudng)太阳的太阳的方位，然后以太阳为定向标来判断方向，所以蜜蜂可以准确无误地把方位，然后以太阳为定向标来判断方向，所以蜜蜂可以准确无误地把它的同类引到它所找到的花丛。它的同类引到它所找到的花丛。 再如在沙漠中，如果不带罗

6、盘，人再如在沙漠中，如果不带罗盘，人是会迷路的，但是沙漠中有一种蚂蚁，它能利用天空中的紫外偏光导是会迷路的，但是沙漠中有一种蚂蚁，它能利用天空中的紫外偏光导航，因而不会迷路。航，因而不会迷路。第7页/共14页第八页，共14页。汽车车灯汽车车灯(ch dn)与窗玻璃用同一偏振化方向的透明膜与窗玻璃用同一偏振化方向的透明膜1）防止对面来的灯光）防止对面来的灯光(dnggung)耀眼耀眼第8页/共14页第九页，共14页。(2) 立体电影立体电影(lt din yng)原理：原理：第9页/共14页第十页，共14页。原理：利用人眼原理：利用人眼(rn yn)的双眼效应的双眼效应双眼睁开双眼睁开一只眼睁开

7、，一只眼睁开，一只眼关闭一只眼关闭(gunb)拍摄拍摄(pish)：第10页/共14页第十一页，共14页。 例例1 有两个偏振片有两个偏振片,一个用作起偏器一个用作起偏器, 一个用作检一个用作检偏器偏器. 当它们偏振化方向间的夹角为当它们偏振化方向间的夹角为 时时 , 一束单色一束单色自然光穿过它们自然光穿过它们, 出射光强为出射光强为 ; 当它们偏振化方向间当它们偏振化方向间的夹角为的夹角为 时时, 另一束单色自然光穿过它们另一束单色自然光穿过它们 , 出射光出射光强为强为 , 且且 . 求两束单色自然光的强度之比求两束单色自然光的强度之比 .30601I2I21II 10I20I解解 设两

8、束单色自然光的强度分别为设两束单色自然光的强度分别为 和和 . 经过起偏器后光强分别为经过起偏器后光强分别为 和和 .220I210I经过检偏器后经过检偏器后30cos22101II 60cos22202II 3160cos30cos22201021IIII第11页/共14页第十二页，共14页。212cosII 3p1p0I0I1I3p2p1p2I3I2p3p1p0121II 20cos2I 在两块在两块正交正交偏振片偏振片 之间插入另一块偏之间插入另一块偏振片振片 ，光强为，光强为 的自然光垂直入射于偏振片的自然光垂直入射于偏振片 ，讨论转动讨论转动 透过透过 的光强的光强 与转角的关系与转角的关系 .I31p,p2p2p3p0I1p讨论讨论第12页/共14页第十三页，共14页。)2(cos223 II202cos2II