高二物理竞赛光的偏振性马吕斯定律课件

三光的偏振理解偏振现象，自然光和偏振光等概念;

了解起偏与检偏的方法；熟练掌握马吕斯定律并运用马吕斯定律进行有关光强度的计算;了解反射和折射起偏现象，能够熟练运用布儒斯特定律.教学基本要求光的偏振机械横波与纵波的区别机械波穿过狭缝光的干涉、衍射光的波动性光波是横波

14-9光的偏振性马吕斯定律

一.自然光偏振光

自然光：一般光源发出的光中，在垂直于传播方向的平面内，包含着各个方向的光矢量，并且光矢量在所有方向上的振幅都相等（轴对称），这样的光叫自然光.

自然光可分解为两互相垂直的光振动分量，且两分量相互独立（无确定的相位关系），振幅相等（各具有一半的振动能量）.符号表示注意各光矢量间无固定的相位关系.

二互相垂直方向是任选的.

偏振光（完全偏振光线偏振光）符号表示

部分偏振光：某一方向的光振动比与之垂直方向上的光振动占优势的光为部分偏振光.符号表示光振动只沿某一固定方向的光.振动面

起偏二.偏振片起偏与检偏

二向色性: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,这种性质称二向色性.

偏振片：涂有二向色性材料的透明薄片.

偏振化方向：当自然光照射在偏振片上时，它只让某一特定方向的光通过，这个方向叫此偏振片的偏振化方向.起偏器偏振化方向

检偏如果只有一片偏振片，如何区分自然光、线偏振光和部分偏振光?讨论：光强不变自然光有消光现象线偏振光光强变化，但无消光现象部分偏振光NM三.马吕斯定律（1808年）检偏器起偏器NM马吕斯定律强度为的偏振光通过检偏振器后,出射光的强度为注意1.两偏振化方向的夹角线偏振光再通过偏振片后的光强起偏后的线偏振光的光强2.自然光经偏振片后光强减半例1自然光入射到叠放在一起的两块偏振片上。（1）如透射光的强度为最大透射光强的，求夹角？（2）如透射光的强度为入射光强的，求夹角？

解：根据马吕斯定律，有例2

有两个偏振片,一个用作起偏器,一个用作检偏器.当它们偏振化方向间的夹角为时,一束单色自然光穿过它们,出射光强为;当它们偏振化方向间的夹角为时,另一束单色自然光穿过它们,出射光强为,且.求两束单色自然光的强度之比.解设两束单色自然光的强度分别为和.经过起偏器后光强分别为和.经过检偏器后例3在两块正交偏振片之间插入另一块偏振片，光强为的自然光垂直入射于偏振片，讨论转动透过的光强与转角的关系.若

在间变化，如何变化？入射面入射光和法线所成的平面.反射光部分偏振光，垂直于入射面的振动大于平行于入射面的振动.折射光

部分偏振光，平行于入射面的振动大于垂直于入射面的振动.光反射与折射时的偏振玻璃14-10反射光与折射光的偏振理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射角有关.布儒斯特定律（1815年）反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光。当时，1）反射光和折射光互相垂直.玻璃证明称布儒斯特角（起偏角）折射定律布儒斯特定律

2）根据光的可逆性，当入射光以角从介质入射于界面时，此角即为布儒斯特角.玻璃玻璃讨论讨论下列光线的反射和折射（起偏角）.玻璃12讨论：一自然光自空气射向一块平板玻璃，入射角为布儒斯特角，问在界面2的反射光是什么光？注意：一次起偏垂直入射面的振动仅很小部分被反射（约7.5%）所以反射偏振光很弱。一般应用玻璃片堆产生偏振光例1.自然光从空气射到玻璃的界面上，当入射角为60时，反射光是完全偏振光，则玻璃的折射率是：（A）（B）（C）（D）解：√例2.如果从一池静止的水（n