光的偏振2
光的偏振实验了解光的偏振现象
光的偏振实验了解光的偏振现象光的偏振现象是光波在传播过程中振动方向的定义。
通常，光的波动是沿着垂直于传播方向的所有方向均匀地振动。
然而，在某些情况下，光的振动方向可以被约束在一个特定的方向上，这就是光的偏振现象。
为了进一步了解光的偏振现象，我们可以进行实验来观察和研究光的偏振行为。
以下将介绍几种常见的光的偏振实验方法。
一、马吕斯法马吕斯法是最早用来研究光的偏振的实验方法之一。
该方法利用偏光镜和分析片的组合，可以将线偏振光转换成圆偏振光或者反之。
通过调节偏光镜和分析片的相对角度，我们可以观察到转换前后光的强度的变化，从而研究光的偏振现象。
二、振动起偏器法振动起偏器法是通过使用起偏器和分析器来观察光的偏振现象。
起偏器是一个偏振镜，可以限制光只能在一个特定方向上振动。
当通过起偏器的偏振光再经过分析器时，根据分析器的角度调节，我们可以观察到光的强度的变化，从而探究光的偏振特性。
三、双折射现象双折射是光线通过一些特殊的材料时产生的光的偏振现象。
常见的双折射材料包括石英晶体和冰晶石等。
通过将光线通过这些材料，我们可以观察到光线被分成两束具有不同振动方向的光线，这种现象被称为光的双折射。
通过测量这两束光线的振动方向,可以研究光的偏振现象。
四、干涉法干涉法是一种通过干涉现象来研究光的偏振特性的方法。
通过使用光路调节器和干涉仪，我们可以观察到在特定条件下，不同偏振方向的光线在干涉仪中产生干涉条纹。
通过分析和测量这些干涉条纹，可以获得有关光的偏振性质的有用信息。
通过以上的实验方法，我们可以更加深入地了解光的偏振现象。
这些实验方法不仅帮助我们理解光的振动方式，还在许多领域中有着重要的应用，如光学通信、显微镜下的观察等。
总结光的偏振现象是光学中非常重要的一个概念。
通过实验方法，我们可以对光的偏振行为有更深入的认识。
马吕斯法、振动起偏器法、双折射现象和干涉法是常用的实验方法，它们各自从不同的角度帮助我们理解光的偏振现象。
光的偏振现象及解释
光的偏振现象及解释光是一种电磁波，它具有波动性和粒子性的双重特性。
而光的偏振现象则是光波在传播过程中振动方向的特定性质。
本文将介绍光的偏振现象的背景知识以及其在不同领域的应用。
1. 光的偏振背景知识1.1 光的电磁波性质根据经典电动力学理论，光是由电场和磁场交织而成的电磁波。
光波的传播是通过电场和磁场的相互作用而实现的。
在电磁波中，电场和磁场都是垂直于波传播方向的向量，且它们的振动方向也垂直于彼此。
1.2 偏振光的定义当光波中的振动方向限制在特定的方向上时，我们称之为偏振光。
偏振光可以是沿着任意一个平面方向振动的，也可以是只在一个方向上振动的。
2. 光的偏振现象2.1 光的偏振方式光的偏振方式可以分为线偏振、圆偏振和随机偏振三种。
线偏振光的振动方向沿着固定的直线，圆偏振光的振动方向随时间呈现旋转的圆轨迹，而随机偏振光则是无规则地在各个方向上振动。
2.2 光的偏振产生原理光的偏振现象可以通过多种方式产生，其中包括反射、折射、吸收和散射等过程。
在这些过程中，光波与物质相互作用会改变光的振动方向，从而产生偏振现象。
3. 光的偏振应用3.1 光学器件光的偏振现象在光学器件设计中起到了重要的作用。
例如，偏振片是一种被广泛应用的光学器件，它可以选择性地通过或阻挡特定方向上的光波，用于光的偏振分析、显示器件和光学仪器等。
3.2 光通信在光通信领域，光的偏振特性也被广泛应用。
利用光的偏振现象，可以提高光信号的传输距离、提高通信的性能和保障通信的安全性。
3.3 化学分析光的偏振现象在化学分析中也扮演着重要角色。
通过测量样品对偏振光的旋光度，可以得到有关样品化学性质的信息，用于判断其构成和浓度等参数。
4. 小结光的偏振现象是光波传播过程中的一种特殊性质，它与光的振动方向密切相关。
了解光的偏振现象有助于我们理解和应用光学技术。
通过光的偏振，我们可以设计出各种光学器件，应用于光通信、化学分析等领域，推动科学技术的发展。
214 光的偏振(二)
光的偏振（二）1 ABCD为方解石晶体的截面，光轴z在截面内，一束自然光垂直入射(如图所示)，根据惠更斯作图法定性画出光的传播方向与偏振状态。
解：光轴在入射面（主截面）内，与晶面斜交；光线正入射。
光线分解为垂直于入射面的o 光和平行于入射面的e光。
在晶体内，o光子波波面是球面；e光子波波面是椭球面。
方解石晶体是负晶体，垂直于光轴方向是椭球面的长轴，平行于光轴方向是椭球面的短轴。
由此，可以画出o光和e光在晶体内的子波波面。
子波波面的包络就分别是o光和e光在晶体内的波面。
由光线入射点到o光子波波面的包络与o光子波波面的切线的切点，就是o光在晶体内的传播方向；由光线入射点到e光子波波面的包络与e光子波波面的切线的切点，就是e 光在晶体内的传播方向。
晶体的出射面与入射面平行，因此，o光和e光都垂直于出射面出射。
o光的振动垂直于入射面；e光的振动平行于入射面。
2 一束线偏振光射入双折射晶体，在晶体内光［］。
A．一定分解为o光和e光；B．一定只有为o光：C．一定只有e光；D．分解为o光和e光或只有为o光或只有e光这三种情况都有可能。
答：［D］解：三种情况都有可能。
举例说明。
如图当入射的偏振光是平行于入射面振动时，在晶体内只有e光；当入射的偏振光是垂直于入射面振动时，在晶体内只有o光；当入射的偏振光既不平行于入射面振动，也不垂直于入射面振动时，分解为o光和e光。
3 线偏振光在长为L 、旋光率为α的天然旋光物质中往返一次，其光矢量旋转角=ψ［ ］。
A ．0B ．αL 2C ．αL答：［A ］解：线偏振光通过天然旋光物质，当光的传播方向改变时，物质左旋或右旋性质不变。
如图所示的左旋物质，入射反射面时，迎着光线看，是左旋；反射后，迎着光线看，还应该是左旋，光矢量振动面又旋回到原来的振动面。
因此，线偏振光在天然旋光物质中往返一次，其光矢量旋转角为零。
4 晶体对波长为0λ的单色光的主折射率分别为o n 、e n ，当光沿着光轴传播时，o 光的波长为 、e 光的波长为 ； 当光垂直光轴传播时，o 光的波长为 、e 光的波长为 。
光的偏振现象与计算方法
光的偏振现象与计算方法光的偏振现象作为光学领域的一个重要概念，是指光波在传播过程中，振动方向呈现出特定规律的现象。
本文将介绍光的偏振现象及其计算方法，以加深对这一现象的理解。
一、光的偏振现象概述光波是由电场和磁场按一定规律振动而形成的，传播方向与电场振动方向垂直，称为纵波。
而偏振光是指光波中的电场振动只沿特定方向进行的光波。
与普通的自然光相比，偏振光具有更为明确的振动方向和振动模式。
二、光的偏振方向光的偏振方向是指电场矢量沿着的方向，一般用发光源到电场矢量的方向来表示。
根据光的偏振方向不同，可以将偏振光分为水平偏振、垂直偏振、线偏振、圆偏振等几种类型。
- 水平偏振：电场矢量沿水平方向振动，与光的传播方向垂直。
- 垂直偏振：电场矢量沿垂直方向振动，与光的传播方向垂直。
- 线偏振：电场矢量沿直线方向进行振动，在水平方向与垂直方向之间。
- 圆偏振：电场矢量按圆周路径进行振动，可以根据电场矢量逆时针或顺时针旋转的方向分为左旋和右旋两种。
三、光的偏振计算方法在实际应用中，需要计算光的偏振度以及光的偏振方向。
下面介绍两种常用的光的偏振计算方法。
1. 偏振度计算方法偏振度是指光的偏振程度的量化指标，表示了偏振光在总光强中所占的比例。
通常用线偏振光与自然光混合所得到的光的强度比例来计算偏振度。
偏振度的计算公式如下所示：偏振度 = (I_max - I_min) / (I_max + I_min)其中，I_max代表线偏振光在某一个方向上的最大强度，I_min代表线偏振光在垂直方向上的最小强度。
2. 光的偏振方向计算方法光的偏振方向是指光波中电场矢量的振动方向。
测量光的偏振方向的方法主要有偏光片法和偏振分析仪法。
- 偏光片法：通过旋转偏光片得到光的偏振方向与偏光片透射光强的关系，从而确定光的偏振方向。
- 偏振分析仪法：利用偏振分析仪测量光的光强，并确定光的偏振方向。
以上两种方法在实际应用中可以选择其中一种或结合使用，以获得准确的光的偏振方向。
光的偏振的原理
光的偏振的原理
光的偏振是指光波在传播过程中振动方向固定的现象。
光是一种电磁波，它的振动方向垂直于传播方向。
而在自然光中，振动方向是随机分布的，可以沿着任意方向进行振动。
光的偏振现象是由于某些原因使得光波的振动方向被限制在特定的方向上。
这种原因可以是光的反射、折射、透射等等。
例如，当光波垂直于一块透明介质的表面入射时，折射后的光波振动方向将被限制为与入射角度有关的一个特定方向。
光的偏振现象在很多应用中都起着重要的作用。
例如，偏光片就是利用光的偏振原理制造而成的光学元件。
偏光片可以选择性地透过或阻挡特定方向的光波，从而实现光的选择性传输和控制。
在光的偏振现象的研究中，最常用的方法是通过偏振器和偏振分析器进行观测。
偏振器是一种用来产生偏振光的装置，它可以将自然光中的振动方向限制在特定方向上。
而偏振分析器则是用来分析和测量光的偏振状态的装置，它可以判断光的振动方向和光的偏振程度。
总之，光的偏振是光学中一个重要的现象，它通过限制光波的振动方向，使得光能够在特定方向上传播和操控。
这对于光学领域的实验和应用研究具有重要的意义。
光的偏振知识点
光的偏振知识点光是一种电磁波，具有传播速度快、波长短、频率高等特点。
而光的偏振则是指光波在传播过程中，分子、原子或介质结构的作用下，沿特定方向振动的现象。
光的偏振知识点，即是关于光的偏振性质、偏振状态以及相关应用方面的知识。
一、光的偏振性质光的偏振性质指的是光波在传播过程中，只在一个特定的方向上振动。
常见的光偏振方式有线偏振、圆偏振和椭圆偏振。
1.线偏振：线偏振光是振动方向保持不变的光，光波在一个平面上振动。
线偏振光可以通过偏振片进行筛选，只允许特定方向的线偏振光通过。
2.圆偏振：圆偏振光是振动方向形成一个圆周的光，光波在传播过程中的振动方向呈现旋转。
圆偏振光可以用波片产生。
3.椭圆偏振：椭圆偏振光是振动方向沿椭圆轨迹变化的光，它可以看作是线偏振光和圆偏振光的叠加。
椭圆偏振光的振动方向和振幅都在变化。
二、产生光偏振的原因光波的偏振形式，与光波的产生以及传播介质的性质有关。
1.自然光的偏振：自然光是指无特定偏振方向的光。
它可以通过散射、发射和吸收等过程产生，并不具备特定的振动方向。
2.偏振片的作用：偏振片是由一系列有机分子或无机晶体构成，具有选择性地吸收特定方向上的光。
通过偏振片的作用，可以将自然光转化为线偏振或通过调节片的角度转化为圆偏振光。
3.介质的作用：某些介质具有选择性吸收不同方向上的光，影响光的偏振状态。
例如，光在水平方向传播时，会因为大气中悬浮的空气分子的散射作用而发生线偏振的变化。
三、光偏振的应用光的偏振性质在光学领域有着广泛的应用，其中包括以下几个方面：1.光学仪器：光的偏振性质在光学仪器中起到了至关重要的作用。
例如，光学显微镜中使用偏振器和分析器来观察样品的偏光图像。
偏振光的特定方向振动可以增强对细节的观察和分析。
2.偏振滤光器：偏振滤光器可以选择性地通过或阻挡特定方向上的光，广泛应用于摄影、光学实验以及液晶显示屏等领域。
3.光通信：光的偏振性质在光通信中起到了重要的作用。
通过使用系列偏振器和检测器，可以实现光信号的传输和接收。
高二物理光的偏振2
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缓缓朝前爬，甚至看不出它在走。过了好半天，才移动一点点。 它用抱歉的眼光看着我，仿佛说：“人家已经尽了全力了！”真奇怪，上帝为什么要我牵一只蜗牛去散步呢？ 我叹了口气，想，也许上帝想抓蜗牛玩了。既然上帝都不管了，我还管什么。 我不再理会蜗牛的 进度，任它慢慢朝前爬，我开始吹着口哨东张西望。 我忽然感觉到自己闻到花香，原来旁边有个花园。风轻轻地吹过来，凉凉的，原来夜风是这么温柔。接着，我听到了鸟叫，听到了虫鸣，远远近近，高低应和。再接着，我看到满天的星光都扑落在我的身上…… 咦，以前我怎 么没这种体会？ 我忽然想起来了，也许是我弄错了——上帝是叫蜗牛牵我来散步！ 你找到你的蜗牛了吗？ 104、聪明的猎人 猎人在山里迷路好几天了，精疲力竭，饥寒交迫，偶然来到一间小木屋。屋主是个性格怪僻的隐士，传说他对任何闯入都会心怀敌意。但迫于 饥饿，猎人还是走进了禁地。 这时，猎人可以选取下列几种策略：其一，用枪迫使隐士就范，劫夺他的食物，但事后可能要接受法律制裁；其二，隐士可能出手夺枪，进而引发枪战，如果猎人射中隐士兵，他将被控谋杀罪，如果猎人自己被射中，同样是一场悲剧。 但是，猎人 采取的是更聪明的办法：他走向前敲门，等隐士开门，猎人先主动打声招呼，并主动将枪托递给隐士。隐士当然非常惊异，但仍把枪收下了。 “能不能用枪和您换点食物？因为我实在饿得不行了。”猎人说。由于武器在自己手里，隐士感到很安全，同时猎人对他的尊重也使他很高 兴。“进来吧！”他邀请猎人进来，为他准备晚餐。饭后，隐士将枪还给猎人，并指引他走出了森林。 105、“手枪伞”和“快餐泡面” 国内有一伞厂厂长考察了法国伞业市场后大吃一惊，该国95%的低价伞从世界各地包括中国进口，而高档伞才在当地生产。这些高档伞一般不 用于遮雨挡阳，主要用于装饰、广告和满足时尚化需求，有一种售价近百美元的伞竟然被设计成手枪模样，可以佩挂在腰间的皮带上，使传统的伞具增加了服饰功能；还有一种伞张开后还可以当成凳子坐。更令这位厂长吃惊的是，法国5%的高档伞的销售收入竟然超过95%的低价进口伞的 销售收入。 无独有偶，凡是到过韩国的旅游参观者，都对韩国泡菜留下深刻印象。计划经济时期，咱们中国人吃腻了的泡菜，竟被韩国人制成了畅销品，打进了世界市场。韩国人的秘诀是，改善制作工艺和保鲜技术，并尽量满足不同消费群的口味。 透过法国“手枪伞”和韩国 “快餐泡菜”，我们深切地感受到，只有夕阳的技术，没有夕阳的产业，不管是新经济，还是传统制造业，只要瞄准市场，不断创新，都能够挖掘出新的商机。 106、邮差弗雷德送来了什么 一本在欧美畅销的小书《邮差弗雷德》开始在国内一纸风行：每当弗雷德服务的小区有 新住户搬来，他就会上门拜访，自我介绍，同时了解住户的职业、爱好，决定自己服务的方式。 如果有住户经常出差，他会向住户要一份日程表，主人不在家期间，他替主人把邮件打包保存，防止有窃贼窥探塞满的邮箱，判断主人不在家而行窃；如果有邮件投错了地址，弗雷德会 设法找到正确的收件人，附上纸条，解释清楚；如果主人不在，还要将邮件用鞋垫遮住，以避人耳目；给住户写好感谢信，即使是自己递送，弗雷德也要自费贴上邮票，严格遵守邮局的规定；几乎全世界的邮差都一样：一身蓝色的工作服，一个帆布的口袋，走街串巷。不同的是，弗雷德 在传递信件、报刊、包裹的同时，传递来了对职业真诚的敬重，传递来了富有想象力的热忱与体贴，传递来了服务与被服务者之间人情和人性温暖的光芒。 在美国，有很多公司设立了“邮差弗雷德奖”，鼓励那些热爱工作，尽职尽责，创新服务的员工。 无数的事实明，有两种 人注定无所成就：一种人不能或不肯按职业的要求做事，一种人只能或只肯按职业的规定做事。 安身立命，获得尊重——热爱并富有创意地从事自己的职业，是成功必经迈出的第一步。 107、生命的极致 他颈椎以下的部位全部瘫痪，四肢已经变形、僵硬、泛黑。在木床上 躺了23年的身体，只有头部还听使唤。但他还是庆幸自己能拥有一天又一天。 他叫林豪勋，48岁，台湾台东卑南人。23年前，姐姐为了照顾中风的母亲，决定将旧平房改建为有阳台的两层楼房。25岁的林豪勋从台北赶来帮忙。没想到，一脚踩空从二楼摔下，摔断了颈椎。 卧床 的头两年，林豪勋几乎绝望。但姐姐告诉他：“自怨自艾只不过是在践踏自己，真正的男子汉应该有勇气开创未来。” 1990年底，朋友送他一台淘汰的286电脑。从此，林豪勋开始成为“啄木鸟”——躺在床上，咬着加长的筷子敲击键盘。尽管门牙咬得缺了半截，舌头经常磨破了皮 ，但他仍然顽强地在电脑上“啄”着生命的乐章。 他从理整自家族谱开始，陆续为260多位亲友写出家谱。接着又编写了《卑南字典》，以16个子音、4个母音，完成了5000个族语的记录。1993年接触电脑音乐后，便又以饱满的热情投入卑南交响乐的创作。 林豪勋说，自己一副 破皮囊不知道还能够用多久，但只要活着，他就会认真地过好每一天。当生命被生活推向极致时，往往展现出一分从容之美。临乱世而不惊，处方舟而不躁，喜迎阴晴圆缺，笑傲风霜雨雪，生命才会更有意义。 108、记住有人不喜欢你 这是我在采访一个当红歌星时她给我讲的 故事。2002年的夏天，歌星回东北老家。一帮读中学时的好朋友搞了个聚会，告诉她晚上八点到某某酒店吃饭。这次歌星回来带了近百张她的新专辑，她很认真地在封面上签了自己的名字。她知道，这些昔日同学如果向她要新专辑，那是不该拒绝的。 歌星出了家门，打车去酒店。 司机问清了目的地后，就一言不发了。这让歌星不免有些失落。到了酒店，车费是22元。歌星没有零钞，恰巧司机手里也没有足够的零钞了。歌星表示不用找了，可是司机不同意。歌星一看时间不早了，就拿出两张她签名的专辑：“师傅，这样吧，我用这两本我的专辑抵车费吧。”接着 ，她又问一句：“您不认识我吧？”但是司机的回答大大地出乎她的预料：“认识，你是干唱歌的吧，这次回来是看望爹妈？”说完，他一指歌碟：“不好意思，我不喜欢听歌，要不，车费就算了吧。” 后来歌星的口碑一直不错：没有绯闻，照章纳税，积极参加各种公益演出。歌 星说，她时常想起那位出租车司机——记住有人不喜欢你。 109、郑板桥妙拒说情 郑板桥在潍县当县令的时候，查处了一个叫做李卿的恶霸。李卿的父亲李君，是当朝的刑部大官，他听说此事后，立即找郑板桥说情。 李君来到郑板桥的家里，只见旁边的几案上放着文房四 宝，于是他眼珠子一转，心中有了主意，对郑板桥说：“郑兄，你我题诗作画以助雅兴，如何？”郑板桥爽快地说道：“李大人请便！”李君也不客气，当即上前拿起笔，就在纸上画了一片尖尖竹笋，上面飞着一只乌鸦。郑板桥上前见了，也不搭话，就挥笔画了一丛细长的兰草，中间还 有只蜜蜂飞舞。 李君画完后，笑眯眯地对郑板桥说：“郑兄，我这可有名堂，叫做‘竹笋似枪，乌鸦真敢尖上立’。”郑板桥微微一笑，说道：“李大人，我这也有名堂，这叫做‘兰叶如剑，黄蜂偏向刃中行’！” 李君听了郑板桥之言，知道来硬的不行，于是就换了方式，提 笔在纸上写道：燮乃才子。郑板桥一看，知道人家是在夸自己，于是笑着提笔在纸上写道：卿本佳人。李君看了心中不由地一亮，说道：“我这‘燮’字可是郑兄的大名，你的‘卿’字可是……”郑板桥笑着说：“那当然就是贵公子的宝号了！”李君听了眉开颜笑，说道：“承蒙郑兄关 照，既然我子是佳人，那就请郑兄手下留情……” 郑板桥笑着说：“李大人，你怎么糊涂了？唐代李延寿不是说过‘卿本佳人，奈何作贼’吗？”李君一听，变了脸色，拂袖而去。 110、果断 有一个6岁的小男孩，一天在外面玩耍时，发现了一个鸟巢被风从树上吹掉在地 ，从里面滚出了一只嗷嗷待哺的小麻雀，小男孩决定把它带回家喂养。 当他托着鸟巢走到家门口的时候，他忽然想起妈妈不允许他在家里养小动物。于是，他轻轻地把小麻雀放在门口，进屋去请求妈妈。在他的再三哀求下妈妈终于破例答应了。 小男孩兴奋地跑到门口，不料小麻雀 已经不见了，他看见一只黑猫正在意犹未尽地舔着嘴巴。小男孩为此伤心了很久，但从此他记住了一个教训：只要是自己认定的事情，决不可优柔寡断。这个小男孩长大后成就了一番事业。 111、撒切尔夫人的今天 英国上世纪末当了十一年首相的撒切尔夫人，她在中国是特别以“ 铁娘子”著称的。据英国《星期泰晤士报》去年八月三日的专文记载，撒夫人的现状，这位并不算很老的七十九岁的前女首相，下台已十四年，现在孤苦零丁，闷愁潦倒。其夫已于去年六月逝世。撒夫人只有一个女儿，是个新闻从业者，看来这位首相千金也是一位无权无位、无钱无势的 平民，连母亲也似乎照顾不了啦。文章说，撒夫人“早已被人抛弃和遗忘”，前年十月七十七岁生日时，她只收到四张贺卡。她“现在面容消瘦，不成样子。她的身体和经济状况使她女儿忧心忡忡”。文章还说她一个人“终日形影相吊”。 其实，有些民主国家的第一流大官下台后 同撒夫人的处境相差不多的还有的是。不久前，看到一则消息，说德国现任总理施罗德，星期天全家出游时，是摄影家抢拍的一道风景线。因为总理假期出游，不能动用公务车，这位总理就驾着他家的普通旧车带领全家出动。但国家规定的几辆漂亮的警卫车却又非得把这位总理团团围住 不可。责有攸归，总理也奈何他们不得。 像撒切尔夫人、施罗德这类事，你可不要去可怜人家了。这是人家的体面事，并不是人家的丑事。 于此，我得出一条规律，叫做：官肥民必瘦，官瘦民必肥。以此看世界，大概是不会错的。 112、互逆的格言 中国有很多道德 格言，人们习惯于用这些道德格言来规范约束自己。可假如我们留意比较一下，就会发现有一些格言是互逆的。这里且举两例。 第一个是关于人生的。有句谚语：半桶水晃荡晃荡，满桶水稳稳当当。这是说人应该求“满”。可又有一个来自老夫子的故事，说的是孔子一天带着学生 来周公庙参观，一位学生指着
光的偏振2
2 p( s)
，rp 0
2 2 （ －r ） (1 r ) 1 1 (1 rs ) P 2 2 (1 r ) (1 r ) 1 (1 rs ) 2 2 p 2 2 p 2 2 s 2 2 s
i1 i2 iB i2 90
0
n1 cos i1 n2 cos i2 n1 cos i B n2 sin i B rs n1 cos i1 n2 cos i2 n1 cos i B n2 sin i B
则： tan iB
1
n2 ，称 i B为布儒斯特角 n1
1
1
2
2
此时电矢量的平行分量完全不能反射，反射光 中只剩下垂直分量，即反射光为线偏振光。
以布儒斯特角入射的特点
i2 90 0 （2） i2 i' B i B i ' B 90
（1） i1
0
i1 i B
（3） 反射光线与折射光线互相垂直 （4）反射光是垂直入射面振动的线偏振光
' 1s
2n1 cos i1 2 cos i1 sin i2 E2 s E1s E1s n1 cos i1 n2 cos i2 sin( i2 i1 )
二、反射率和透射率
1. 振幅反射率和透射率
E1' P E1' s rp , rs E1P E1s
,tp
E2 p E1P
E2 s , ts E1s
tp E2 p E1 p 2n1 cos i1 2 cos i1 sin i2 n2 cos i1 n1 cos i2 sin( i2 i1 ) cos(i1 i2 )
E2 s 2n1 cos i1 2 cos i1 sin i2 ts E1s n1 cos i1 n2 cos i2 sin( i2 i1 )
光的偏振现象与解释
光的偏振现象与解释在日常生活中，我们经常会遇到各种各样的光现象。
其中之一就是光的偏振现象。
光的偏振是指光波在传播过程中的振动方向与空间位置的关系。
本文将探讨光的偏振现象的原理及其解释。
一、光的偏振现象的原理光是一种电磁波，它的振动方向可以与其传播方向垂直，这种光波称为非偏振光。
而偏振光则是指光波在传播过程中，只在一个特定的方向上振动。
1.1 偏振光的产生当光波通过某些特定的材料或经过反射、折射等物理现象时，会发生偏振现象。
其中最常见的产生偏振光的方式有：a) 反射：当光波从一个介质射向另一个介质时，会发生反射现象。
反射光中的电场振动方向与入射角度有关，若入射角度等于一定的值，反射光中的振动方向只在一个平面上，这就是偏振光的产生。
b) 透过偏振器：偏振器是一种特殊的光学器件，它可以选择性地允许某个方向上的光波通过，而阻止其他方向上的光波通过。
通过偏振器透射的光波就是偏振光。
1.2 光的偏振方式根据光波振动方向与传播方向的关系，光的偏振可以分为三种方式：a) 线偏振：光波的振动方向沿着一条直线传播，可以进一步分为水平偏振和垂直偏振两种。
b) 圆偏振：光波的振动方向按着圆的路径传播，可以进一步分为正旋圆偏振光和反旋圆偏振光。
c) 椭圆偏振：光波的振动方向按着椭圆的路径传播，可以进一步分为长轴偏振和短轴偏振。
二、光的偏振现象的解释对于光的偏振现象，现有两种主要的解释方法：波动理论和量子理论。
2.1 波动理论的解释波动理论认为光是一种电磁波。
根据波动理论，光的偏振现象可以通过以下方式解释：a) 波动面解释：当光波通过偏振器时，偏振器会限制光波中振动方向只有一个平面上的分量通过，从而实现光的偏振。
b) 干涉解释：波动理论还可以解释产生偏振光的干涉现象。
当两束偏振方向不同的光波相干叠加时，它们之间会发生干涉，而干涉现象就是光的偏振现象的一种解释。
2.2 量子理论的解释量子理论认为光是由光子组成的粒子。
根据量子理论，光的偏振现象可以通过以下方式解释：a) 旋量解释：根据量子理论中的旋量概念，光子有特定的自旋方向。
光的偏振类型及特点
光的偏振类型及特点
光的偏振有三种类型：线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光。
1.线偏振光：在光的传播过程中，只包含一种振动，其振动方向始终保持在光的偏振同一平面内。
2.圆偏振光：旋转电矢量端点描出圆轨迹的光称圆偏振光，是椭圆偏振光的特殊情形。
在我们的观察时间段中平均后，圆偏振光看上去是与自然光一样的。
但是圆偏振光的偏振方向是按一定规律变化的，而自然光的偏振方向变化是随机的，没有规律的。
3.椭圆偏振光：在光的传播过程中，空间每个点的电矢量均以光线为轴作旋转运动，且电矢量端点描出一个椭圆轨迹，这种光称为椭圆偏振光。
迎着光线方向看，凡电矢量顺时针旋转的称右旋椭圆偏振光，凡逆时针旋转的称左旋椭圆偏振光。
椭圆偏振光中的旋转电矢量是由两个频率相同、振动方向互相垂直、有固定相位差的电矢量振动合成的结果。
自然光以入射后反射光为完全偏振光起偏振角2布儒斯特定律试验证明
· · · · · · · · · · · · · · · · ·· · ·· · · ·
(接近线偏振光)
反射光和折射光的偏振
3.2 玻璃片堆检偏
让待检光以布儒斯特角 i 0 入射到界面上，以入射 线为轴旋转界面（保持 i i 0不变）
· · · · · · i0 · · · · · · · ·· · ·· ·· · · · · · ·· ·· ·
§17-15 反射和折射时光的偏振
1. 反射光和折射光的偏振
· · · · i i· · · n1 ·
n2 r
·· i i · ·S n1 · · · 0 0·
n2
线偏振光
·
r0
·
自然光反射和折射 后产生部分偏振光
自然光以i0 入射后反 射光为完全偏振光 起偏振角 i0
反射光和折射光的偏振
2. 布儒斯特定律
实验证明：
i = i0 时，反射光只有S分量
· ·· i0 i0 · S n1 ·· · ·
nБайду номын сангаас r0
线偏振光
并且 i0 +r0 =
90O
·
i 0 — 布儒斯特角或 起偏角
由 n1 sin i0 n2 sin r0 n2 cos i0
有
n2 tg i0 n21 n1
—— 布儒斯特定律 (1812年)
若反射光光强不变则入射光是 自然光 若反射光光强变且有消光则入 射光是线偏振光
(接近线偏振光)
若反射光光强变且无消光则入 射光是部分偏振光
若反射光光强不变则入射光是 自然光 若反射光光强变且有消光则入 射光是线偏振光
(接近线偏振光)
若反射光光强变且无消光则入 射光是部分偏振光
第四章 光的偏振(2)
第四章光的偏振（2）一．选择题：（共30分）1．在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹，若在两缝后放一个偏振片，则[ ]（A）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强。
（B）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱。
（C）干涉条纹的间距不窄，但明纹的亮度减弱。
（D）无干涉条纹。
2．光强为I0的自然光垂直通过两个偏振片，它们的偏振化方向之间的夹角α =600，设偏振片没有吸收，则出射光强I与入射光强I0之比为[ ]（A）1/4 （B）3/4 （C）1/8 （D）3/83．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为600，假设二者对光无吸收，光强为I0的自然光垂直入在偏振片上，则出射光强为[ ](A) I0/8 (B) 3I0 /8 (C) I0 /4 (D) 3 I0/44．光强为I0的自然光依次通过两个偏振片和，若的偏振化方向的夹角，则透射偏振光的强度是[ ](A) I0/4 (B) √3 I0/4 (C) √3 I0/2 (D) I0/8 (E) 3I0 /85．两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过。
当其中一偏振片慢慢转动1800时透射光强度发生变化为：[ ](A) 光强单调增加。
(B) 光强先增加，后有减小至零(C) 光强先增加，后减小，再增加(D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光[(A) 是自然光(B) 是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直入射面(C) 是完全偏振光且光矢量的振动方向平行入射面(D) 是部分偏振光7．一束单色平面偏振光，垂直投射到一块用方解石（负晶体）制成的四分之一波片（对投射光的频率）上，如图所示，如果入射光的振动面与光轴成450角，则对着光看从波片射出的光是Array(A) 逆时针方向旋转的圆偏振光(B) 逆时针方向旋转的椭圆偏振光(C) 顺时针方向旋转的圆偏振光(D) 顺时针方向旋转的椭圆偏振光8(A) 线偏振光(B) 部分偏振光(C) 和原来旋转方向相同的圆偏振光(D) 和原来旋转方向相反的圆偏振光9（对投射光的频率）上，如图所示成300角，则对着光看从波片射出的光是(A) 逆时针方向旋转的圆偏振光(B) 逆时针方向旋转的椭圆偏振光(C) 顺时针方向旋转的圆偏振光(D) 顺时针方向旋转的椭圆偏振光10．一束单色线偏振光其偏振化方向与1/4波片的光轴夹角α =π/4。
光的偏振现象知识点
光的偏振现象知识点光的偏振现象是物理学中一个重要的概念，它与光的传播方向和波动方式有关。
本文将介绍光的偏振现象的基本概念、产生原因以及相关应用，以便更好地理解和应用这一现象。
一、光的偏振现象的基本概念光的偏振现象是指光中的电磁波振动方向在空间中的特定方向上发生偏离的现象。
光波的振动方向可以分为无极化光、线性偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光四种类型。
1. 无极化光：无极化光是指光波的振动方向在任意方向上均匀分布，呈无规律分布。
这种光波可以通过介质中的散射、散射、非线性效应等过程产生。
2. 线性偏振光：线性偏振光是指光波的振动方向在空间中只沿着一个固定方向传播，表现为强度的最大值和最小值交替出现的现象。
这种光波可以通过偏振片或者通过某些特定的散射过程产生。
3. 圆偏振光：圆偏振光是指光波的振动方向随时间呈圆周运动的光波。
这种光波可以通过将线性偏振光经过一些旋转元件（如1/4波片或1/2波片）而形成。
4. 椭圆偏振光：椭圆偏振光是指光波的振动方向随时间呈椭圆运动的光波。
这种光波可以通过将线性偏振光经过旋转元件（如1/2波片）和相移元件（如1/4波片）得到。
二、光的偏振现象的产生原因光的偏振现象可以通过多种方式产生，其中包括：1. 透射：当光波从一个介质进入到具有不同折射率的介质中时，根据斯涅尔定律，光波的振动方向发生改变，导致光的偏振现象的产生。
2. 散射：当光波与介质中的微粒或分子发生碰撞并散射时，散射光的振动方向偏离初始方向，从而产生光的偏振现象。
3. 折射：当光波从一个介质进入到另一个介质中时，根据折射定律，光波的振动方向也会发生改变，使光的偏振现象出现。
4. 反射：当光波从一个介质的界面反射回来时，根据菲涅耳公式，反射光的振动方向与入射光的振动方向存在关系，从而产生光的偏振现象。
三、光的偏振现象的应用光的偏振现象在许多领域都有广泛的应用，下面将介绍几个常见的应用。
1. 光学仪器：光的偏振现象可以用于制造偏振片、偏振镜等光学元件，用于滤除或选择特定波段的偏振光，以及用于检测物体的形状、厚度等参数。
光的偏振2
i0
2
迈克耳逊干涉仪
一、干涉仪结构
M1 镜
移动 M1 镜
观察屏
M2镜
• 可以前后移动M1 • 调节M2 的倾斜度，可分别得到等倾干涉和等厚干涉
M2 的像 M'2
反射镜 M1 单 色 光 源
G1
S
d
M1 M2
反
射
镜
G2
M2
光程差 2d
二、工作原理
光束1和光束2就像来自于空气薄膜 ( M1 和 M'2之间) 的上下表面一样。
重要规律
1、自然光通过偏振片变 为线偏振光； 2、自然光通过偏振片光 强衰减一半。
马吕斯定律：
自然光
偏振片
偏 振
化
方
向
线偏振光
I0
P I
E0
P
E=E0cos
I I0 cos2
自然光
i0
点式 偏振光
n1
部分 n2 偏振光
tg i0
n2 n1
布儒斯特定律
这时反射光成为线偏振光！ 折射光是什么光？
型等厚干涉条纹.
反
射
镜
G2
M2
迈克耳逊干涉仪的应用 测波长或折射率：
1、测波长：
当MM11每平移/n2/2 时，将看到一个明（或暗）条纹移过视场中
某一固定点，条纹移动的数目N与M1 镜平移的距离关系为：
M1平移d时，干涉条纹移过N条，则有：
d N n
2
dN 2n
变化 N
n为光传播路径上介质的折射率。
度相同(合二为一）。
A
方解石晶体的光
光的偏振与波长
光的偏振与波长光，作为一种电磁波，可以表现出波动的性质。
在具体的光学研究中，光的偏振与波长是两个重要的方面。
本文将初步探讨光的偏振与波长及其在光学中的应用。
一、光的偏振1.什么是光的偏振光的偏振是指光波传播时振动方向的限制性。
光波中的电场和磁场分别在垂直方向上振动，而光的偏振是指电场矢量在传播方向上的振动方向。
2.光的偏振状态根据振动方向的限制性，光的偏振状态可以分为线偏振、圆偏振和无偏振三种类型。
2.1 线偏振光线偏振光是指光波中电场矢量振动的方向保持在一个平面内，可以沿任意一条直线传播。
2.2 圆偏振光圆偏振光是指光波中电场矢量在传播过程中绕传播方向呈螺旋状运动。
2.3 无偏振光无偏振光是指光波中电场矢量振动的方向随机变化，即电场振动方向在任意平面上均匀分布。
二、光的波长1.光的波长概念光的波长是指在波动过程中一个完整波形的长度，用λ表示，单位通常是纳米（nm）或安培（Å）。
2.光的波长与频率关系根据电磁波的基本关系式，光的波长与频率存在倒数关系，即λ×频率=光速。
公式可以表示为λ=c/f，其中c为光的速度（约等于3×10^8 m/s），f为光的频率。
3.光的波长范围光的波长范围非常广泛，从紫外线（波长约为10nm）到红外线（波长约为1000μm）都有不同波长的光存在。
三、光的偏振与波长的关系1.光的偏振与波长之间的关系光的偏振与波长之间没有直接的定量关系。
不同波长的光在偏振上可以表现出不同的特性。
2.波长对线偏振光的影响对于线偏振光，其偏振方向不受波长的影响，只要满足偏振方向在一个平面内即可。
3.波长对圆偏振光的影响波长对圆偏振光有一定的影响，不同波长的光在介质中的传播速度不同，导致在通过介质后，圆偏振光可能会发生相位差，从而改变光的偏振状态。
四、光的偏振与波长的应用1.偏振片偏振片是利用光的偏振性质制造的光学器件，常用于光学显微镜、相机镜头等设备中，可以选择特定方向的偏振光进行传递或屏蔽，具有滤波、光强控制等功能。
物体的光与光的偏振
物体的光与光的偏振物体的光与光的偏振是光学中的基本概念，涉及到光的传播和性质。
本文将从物体的光和光的偏振两方面进行论述，以展示物体和光之间的关系和光的偏振现象的特点。
一、物体的光任何物体在照射下都会发出或反射光线。
这种光线是由光源发出的，并在与物体相交时发生散射、吸收或透射等现象。
光的散射导致物体周围出现光的弥散效果，使得我们能够看到物体的形状、颜色和纹理等特征。
光的吸收则意味着物体吸取了光的能量，反射光照射到我们的眼睛，使我们能够感知到物体的存在。
物体的光还受到光源的性质和物体本身的性质的共同影响。
不同类型的光源发出的光具有不同的颜色和亮度，而物体则因为吸收或透射不同的波长的光而显示出不同的颜色。
同时，物体具有一定的光学性质，如折射、反射和吸收等，使得光在物体周围的传播过程中发生变化。
二、光的偏振光的偏振是指光波在传播过程中，其电矢量在特定方向上振动，并排除了其他方向上的振动。
这种偏振现象是由特定的介质或物体引起的。
光的偏振可以分为线偏振和圆偏振两种。
线偏振是指光波的电矢量在一个平面内振动的偏振形式，而圆偏振则是指光波的电矢量围绕传播方向旋转的偏振形式。
光的偏振现象在自然界和科技应用中都具有重要的意义。
光的偏振现象由于其特殊的振动性质，使得偏振光在各种光学器件中得到广泛应用。
例如，偏振片可以选择性地透过或屏蔽特定方向的光，用于偏振光的分析和调节。
此外，光的偏振还用于光学显微镜、液晶显示器和光纤通信等领域。
三、物体的光和光的偏振密切相关。
当光经过物体时，根据物体的光学性质，光波的振动方向可能发生变化，导致光的偏振现象出现。
某些物体具有选择性吸收或反射特定方向上的光，这种选择性导致光的偏振现象。
例如，偏振片通过选择性地吸收垂直于其偏振方向的光，使得通过偏振片的光变为线偏振光。
这种线偏振光可以用于分析其他物体的光的偏振状态，从而获取更多的光学信息。
此外，物体的表面形态和结构也会对光的偏振产生影响。
例如，某些表面具有特定的纹理或形状，能够通过散射或折射的方式使入射光产生偏振效应。
光的偏振(2)
三、双折射棱镜
A
C
e
1.渥拉斯顿棱镜
● ●●●●●●●
●●●●● ●●
● ● ●●
● ●● ●● ●●●●
•△ABC和△ADC中， o、e光播向分析
B
●●● ●● ● ● D●
• △ADC中，o、e光出射后播向分析
O
2.尼科耳棱镜
• 镜中o、e光播向分析方解石
no=1.658,ne=1.486
起偏---将自然光变成偏振光的过程；
检偏---检验入射光是否为偏振光并确定其振动 方向。
I自然光
I偏振光 I自然光 / 2
P1
P2
起偏器 偏振化方向
检偏器
23.2.3 马吕斯定律（1880 年）
E E0 cos
I I0
E2 E02
马吕斯定律---强度为 I0 的 偏振光通过检偏振器后, 出射 光的强度为
sin i0 n2
sin n1
tan i0
n2 n1
sin i0 cosi0
cosi0
sin
cos(π )
2
i0
2
i0 i0 n1
n2
玻璃
i0
n1
玻璃
n2
2）根据光的可逆性，当入射光以 角从 质入射于界面时，此 角即为布儒斯特角 .
n2
介
tan i0
n2 n1
cot i0
n1 n2
tan(π 2
1. 右旋物质：面对着光源观察，使光振动面的旋转 为顺时针的旋光物质(如葡萄糖溶液）；
2. 左旋物质：面对着光源观察，使光振动面的旋转 为逆时针的旋光物质（如蔗糖溶液）。
旋光仪---观察偏振光振动面旋转的仪器。
光的偏振现象总结 (2)
光的偏振现象总结引言在日常生活中，我们经常会遇到光的偏振现象。
而光的偏振现象是指光在传播过程中，由于光的振动方向的特殊性质而表现出来的一种行为。
深入研究光的偏振现象不仅有助于我们更好地理解光的本质，还有许多实际应用。
偏振现象的定义和解释当光的振动方向限制在某一方向上时，就会产生偏振现象。
这是由于光波的电场和磁场振动方向垂直于光的传播方向。
我们可以通过材料或特殊的光学器件将光进行偏振处理。
光的偏振方式根据光的偏振方式的不同，我们可以将光的偏振分为线偏振、圆偏振和椭圆偏振。
线偏振线偏振指的是光的振动方向限制在平面上，这个光传播方向和振动方向的平面称为偏振面。
如果偏振面为固定的，则为线偏振；如果光的偏振面方向随时间变化，则为振幅、相位都随时间变化的复杂偏振。
圆偏振圆偏振是偏振面以逆时针或顺时针方向进行旋转，而振幅保持不变。
通过将线偏振光分成两个相位差为90度的分量光，再使其振动相位差随时间变化而保持的光。
椭圆偏振椭圆偏振是偏振面既在振动方向上，又在垂直振动方向上旋转，并且振幅也随时间变化的光。
光的偏振现象的应用光的偏振现象在许多领域有着广泛的应用。
光电显示器在LCD（液晶显示器）中，通过控制液晶分子的方向来控制光通过的位置，从而实现图像的显示。
光学仪器在显微镜、望远镜、偏振镜等光学仪器中，通过使用偏振片等器件可以调节光的偏振状态，来观察光与材料之间的相互作用。
光通信在光纤通信中，光的偏振状态有助于减少光信号的衰减和干扰，提高传输效率和可靠性。
光片在光片制造中，通过对光进行分束、调制等操作，可以实现对光的有效控制和利用。
结论光的偏振现象是光学中一项重要的研究内容，对于我们理解光的性质和应用具有重要意义。
通过掌握光的偏振现象，我们可以更好地应用于光学设备、光通信等领域，并在科学研究中发挥更大的作用。
因此，学习和研究光的偏振现象是光学领域中不可或缺的一部分。
以上就是关于光的偏振现象的总结，希望对您有所帮助。
光的偏振与偏振定律
光的偏振与偏振定律光是一种电磁波，具有振动特性。
当光通过介质传播时，它的振动方式可以是多样的，其中之一就是偏振。
光的偏振性质对于很多光学应用和科学研究具有重要意义。
在本文中，我们将介绍光的偏振现象及其相关的偏振定律。
一、光的偏振现象光的偏振是指光波中电场矢量振动方向的特性。
普通光是一种无偏振光，即电场矢量在各个方向上都随机振动，没有明显的偏好方向。
而偏振光则呈现出特定的振动方向，电场矢量只在一个特定平面上振动。
二、偏振器与透偏光要获得偏振光，常用的方法是使用偏振器。
偏振器是一种光学元件，可以选择性地传递特定偏振方向的光线，将其他方向的光线吸收或反射。
常见的偏振器有偏振片和偏振镜等。
偏振片是由一系列并排的分子链组成的，这些分子链只允许一个特定方向的光通过，其他方向的光则被吸收。
当普通光通过偏振片时，只有与偏振片允许的方向相一致的光能够透过，形成透偏光。
三、马吕斯定律法国物理学家马吕斯于1808年提出了偏振定律，描述了光的偏振性质与其传播方向之间的关系。
马吕斯定律可以总结为以下几点：1. 光波的偏振方向与入射角无关：偏振方向完全由偏振器决定，与光波入射角度无关。
2. 入射光垂直于偏振方向时完全反射：当入射光的偏振方向与偏振器垂直时，光将完全被反射。
这一现象被称为布儒斯特角。
3. 入射光与偏振方向平行时完全透射：当入射光的偏振方向与偏振器平行时，光将完全透过偏振器。
四、偏振光的应用光的偏振性质在很多领域都有广泛的应用，以下是其中的几个例子：1. 3D电影与电视：在3D电影和电视中，通过使用偏振光的特性来实现立体影像效果。
观众戴上特制眼镜，每只眼睛只能看到不同方向的偏振光，从而形成立体影像。
2. 液晶显示屏：液晶显示屏是光的偏振特性的应用之一。
通过在液晶屏幕中引入偏振片和电场，可以控制液晶分子的排列方向，从而控制光的透过与阻塞，实现图像显示。
3. 光传输与通信：在光传输与通信系统中，利用光的偏振性质可以增加信号的传输容量和稳定性。
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§4 椭圆（圆）偏振光
一、 波片与相位延迟
出射光附加相位差 ∆ ϕ = 2π 光程差
δ λ
Z
λ
d
二、椭圆偏振光与圆偏振光
Z
λ
光束垂直表面入射，o光、 e 传播方向相同、速度不同
线偏振光
Z
A
Ao
在前表面相位相同 到后表面相位差：
δ = d (ne − no )
Ae
∆ ϕ = 2π
δ = δ =
λ
4
d=
λ
4 no − ne
∆ϕ = ±
π
2
四分之一波片
d
A
θ
∆ϕ
Ao = A sin θ
(2m + 1) π
mπ
δ 2π d (n − n ) = λ λ e o
线偏振光
正椭圆 2 偏振光 圆偏 振光
λ
2
d=
λ
2 no − ne
Ae
二分之一波片
Ao = Ae
∆ϕ = ±π
Ao
Ae = A cos θ
其他→斜椭圆
思考：自然光入射，
出射光偏振状态如何？
对确定波长而言！
λ 它们合成为一束椭圆偏振光。
∆ϕ =
2π
n o − ne d
∆ϕ = m π
(1) ∆ =2n , n=0, 1 2 ϕ π ,
( 2) ∆ϕ = ( 2n − 1)π , n = 0, 1, 2
?
E Ee
∆ϕ = (2m + 1)
π
2
主轴在光轴上的 椭圆偏振光
E Ee θ Eo
θ=π/4时 Eo=Ee
圆偏振光
θ θ
Eo Eo
光轴
三、利用波片改变偏振光的偏振状态
2π d
四、区分不同偏振状态的光
自然光 I0 I0
λ
(ne − no ) = π
2
d (n e − n o ) =
椭圆偏振光 圆偏振光
λ
4
I0 2 IM ~ 0
线偏振光
四分之一波片
I0
圆偏振光
四分之 一波片
I0
θ = 450
2π d
λ
(ne − no ) = π
半波片
d (ne − no ) =
线偏振光
λ
2
P旋转
IM~ Im
线偏振光
Z
A出 A入
部 分 偏振光
（振动方向跨光轴转过2θ）
2θ
椭圆偏振光
光轴平行椭圆偏振光 P旋转 的长轴或短轴放置
IM~0
1
§5 偏振光的干涉
E1
N1
C
Ee
P1垂直于P2
？
？
通过晶片后分成o光与 e 光，振动方向相互垂 直，再通过第二个偏振片有分量存在，产生 干涉
Eo
θ Eo '
θ
Ee '
N2
1. 振幅关系
Eo = E 1sin θ
Ee = E 1cosθ
Eo ' = Eo cosθ = E1 sin θ ⋅ cosθ
Ee ' = Ee sin θ = E1 sin θ ⋅ cosθ = Eo '
E1
N1
C
Ee Eo
P1垂直于P2
？
Eo
N1
E1 （N2）
Ee '
θ Eo '
通过P2 后
θ
Ee '
2. 相位关系
通过晶体C后
Ee
C
P1平行于P2
？
Eo '
N2
∆ϕ =
2π
θ
1. 振幅关系
λ
(no − ne)d
Eo = E 1sin θ
∆ϕ ⊥ = ∆ϕ + π =
2π
Ee = E 1cosθ
( no − ne ) d = ( 2m − 1)
λ
2
λ
(no − ne )d + π
Eo ' = Eo sin θ = E1 sin 2 θ
∆ϕ⊥ = 2mπ
—干涉相长
Ee ' = Ee cosθ = E1 cos 2 θ
( no − ne ) d = mλ
∆ϕ⊥ = ( 2m + 1)π —干涉相消
N1
E1
（ N2 ）
Ee '
C
P1平行于P2
？
单 色 光 入 射 白 光 入 射
？
∆ϕ ⊥ = 2π
？
∆ϕ // = 2π
Eo
Eo '
θ
Ee
2. 相位关系
通过晶体C后
λ
(no − ne )d + π
λ
(no − ne )d
∆ϕ =
2π
晶片厚度均匀：一片明（或暗），无干涉条纹 晶片厚度不均匀：各处相位差不同，出现干涉条纹 不同波长 相位差不同 晶片厚度均匀： 由于不同波长的光干涉结果不同，视场显示 –色偏振
一定色彩。
λ
(no − ne)d
通过P2 后
∆ϕ // = ∆ϕ =
∆ϕ = 2mπ
2π
λ
(no − ne )d
(no − ne )d = mλ
(no − ne )d = ( 2m − 1)
λ
2
—干涉相长
∆ϕ = ( 2m − 1)π —干涉相消
晶片厚度不均匀：出现彩色干涉条纹
2
§6 偏振光的应用
一、旋光现象 使线偏振光的振动面 在传播过程中旋转 天然旋光物质：石英、糖溶液 1811年阿喇果发现 旋光物质
二、光弹性效应
人工双折射:非晶体加应 力后成为单轴晶体
no − ne = kP
不加应力→各向同性→P2不透光
左旋光 迎光看 右旋光
ϕ = αcl (液体）
加应力→呈单轴晶体性质
ϕ = α l（固体）
a — 旋光率
应用：测溶液浓度 量糖计
∆ϕ =
2πd
λ
ne − no + π
应用：光弹性分析
应力去掉，各向异性消失
三、克尔效应—电光效应
克尔盒
四、法拉第效应—磁光效应 无旋光性的物质，加 磁场后变成旋光物质
B
no − ne = kE 2 λ
k — 克尔常数
二次电光效应
旋转的角度 ϕ = V ⋅ d ⋅ B V─费德尔常量
旋光方向与磁场的方向有关 左旋光
B
迎光看
右旋光
• 不加电场→液体各向同性→P2不透光 • 加电场→液体呈单轴晶体性质， 光轴平行 E→ P2透光
瞬时效应—光开关
B
沿磁场方向传播右旋 逆磁场方向传播左旋 Ψ=450 可制成光隔离器！
3
。