chp11-10.ppt

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1、第十讲光的偏振性反射和折射光的偏振,一、光的偏振性,偏振性：振动方向对于传播方向的不对称性只有横波才有偏振现象:是区别于纵波的明显标志,电磁波是横波,在垂直光的传播方向的平面里，将光矢量向任意两个互相垂直的方向分解。,自然光图示法,1、自然光,光矢量始终沿一个方向振动的光,振动方向/纸面,振动方向纸面,2、线偏振光(完全偏振光)：,可将自然光分解为两束相互独立的、等振幅的、振动方向相互垂直的线偏振光。这两束线偏振光的光强各等于自然光光强的一半。他们彼此没有固定的相位差。,振动面：电矢量与传播方向所构成的平面称为振动面,3、部分偏振光：介于自然光和完全偏振光之间,部分偏振光可分解为两束振动方向相

2、互垂直的、不等幅的、不相干的线偏振光。,平行纸面的光振动较强,垂直纸面的光振动较强,振动面：电矢量与传播方向所构成的平面称为振动面,光的偏振性的图示法：自然光,线偏振光：,部分偏振光：,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.,1、偏振片,偏振化方向：当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。,二、偏振片马吕斯定律,2、偏振片的起偏与检偏,3、马吕斯定律（Maluslaw）(1809):,Maluslaw,例题：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

3、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I10和I20,由马吕斯定律：,例题：在两块正交偏振片p1,p3之间插入另一块偏振片p2，光强为I0的自然光垂直入射于偏振片p1，讨论转动p2透过p3的光强I与转角的关系。,若在间变化，如何变化？,三、反射和折射光的偏振性,自然光反射和折射后产生部分偏振光,1、反射光和折射光的偏振,2、布儒斯特定律,iB布儒斯特角或起偏角,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？,*一次起偏垂直入射面的振动仅很小部分被反射（约15%）所以反射偏振光很弱。,满足起偏角条件,*对于一般的光学玻璃,反射光的强度约占入射光强度的7.5%,大部分光将透过玻璃.,4、利用玻璃片堆产生线偏振光,接近线偏振光,线偏振光,例题：如图，自然光由空气入射到，折射率n2=1.33的水面上，入射角为i时使反射光为完全偏振光。今有一块玻璃浸入水中，其折射率n3=1.5,若光由玻璃面反射也成为完全偏振光，求水面与玻璃之间的夹角。,又因i2是布儒斯特角，由布儒斯特定律可得：,