偏振光与自然光的区别
3-1 自然光和偏振光
e
二、方解石晶体的双折射
方解石晶体
102 A
光轴
光轴 在方解石这 类晶体中存在一个 特殊的方向，当光 线沿这一方向传播 时不发生双折射现 象.
102
102
78
78 78
B 光轴
主截面 当光在一晶体表面入射时， 此表面的法线与光轴所成的平面.
光轴
109
71
71
光轴
109
四、马吕斯定律
由起偏器产生的偏振光通过检偏振器 后,其光强的变化如何呢？
I=？
起偏振器的偏振化方向与检偏振器的偏 振化方向的夹角为 2 I ( A cos ) A0 2 0
I I0 cos 2 A2 ——马吕斯定律 由此,利用检偏器不仅可检查入射光是否 偏振,还可用于确定偏振光的振动方向。 讨论： 1、两偏振片的偏振化方向平行时,出 射光的强度最大。 2、两偏振片的偏振化方向垂直时,出 射光的强度最小 。
表示：
三、偏振片 起偏和检偏
1、偏振片 只让某一方向的光振动通过的光学元件. 自然光 偏振片 偏振光
偏振化方向:偏振片允许通过的光振动 方向，表示“ ”。 2、起偏和检偏
起偏器:改变自然光 成偏振光的装置。
检偏器:检查光是否 为偏振光的装置。
偏振片可做起偏振器,也可做检偏振器.
大学物理——光的偏振
e光 光
o光的振动方向垂直于o光的主平面。 光的振动方向垂直于 光的主平面 光的主平面。 光的振动方向垂直 e光的振动方向平行于 光的主平面。 光的振动方向平行于e光的主平面 光的振动方向平行于 光的主平面。 晶体主截面 晶面法线与晶体光轴构成的平面 主截面： 构成的平面。 晶体主截面：晶面法线与晶体光轴构成的平面。 当入射光线在晶体主截面内时， 光和e光的主平 当入射光线在晶体主截面内时 ， o 光和 光的主平 面与晶体主截面重合， 光和e光的振动方向 面与晶体主截面重合 ， 这时 o 光和 光的振动方向 严格垂直。实际上大多数情况下， o光和e光的主 严格垂直。 实际上大多数情况下， 光和 光的主 平面夹角都很小， 光和e光的振动方向可认 平面夹角都很小 ， 因此 o 光和 光的振动方向可认 为是垂直的。 为是垂直的。
光矢量端点的运动轨迹是圆。 光矢量端点的运动轨迹是圆。
椭圆偏振光： 椭圆偏振光：光振动方向和幅度都随时间变化
光矢量端点的运动轨迹是椭圆。 光矢量端点的运动轨迹是椭圆。
迎着光传播方向看， 迎着光传播方向看，光矢量端点沿逆时针 方向旋转的称为左旋偏振光； 方向旋转的称为左旋偏振光；沿顺时针方向旋 转的称为右旋偏振光。 转的称为右旋偏振光。
椭圆偏振光
圆偏振光 线偏振光
椭圆偏振光和圆偏振光都是完全偏振光。 椭圆偏振光和圆偏振光都是完全偏振光。
如何区分自然光和圆偏振光
如何区分自然光和圆偏振光
区分自然光和圆偏振光组成的部分偏振光与自然光的具体方法如下。
一、通过震动的规律来区别
1、自然光不直接显示偏振现象。它包括了垂直于光波传播方向的所有可能的振动方向，所以不显示出偏振性。若直接观察时不能发现光强偏于哪一个方向，并且沿着各个方向振动的光波强度都相同的光就是自然光。且自然光由七种颜色光组成，分别是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
在观察自然光的时候，自然光线偏振光的末端是没有规律的，时而向上，时而左下，无法预知出下一次振动在什么地方，但在某一时间节点上，自然光依然是一个线偏振的光。
2、线偏振光，在大量时间段上，只朝一个方向振动。不论时间如何推移，总能被预测出下一次振动，还是朝这个方向，圆或者椭圆偏振光。在大量时间段上，其振动情况始终是围绕着一个圆圈在转动，总能通过上一次的观察预测到他下一次振动将转过多少，最终能知道他的振动方向会画成一个有
规律的圆或者椭圆。
二、通过观察玻片上明暗变化来区别
在光源与光屏之间加一块偏振片，将偏振片旋转一周进行观察，若光强随偏振片的转动没有变化,这束光是自然光或圆偏振光。自然光通过后还是自然光。
如果用偏振片进行观察时,光强随偏振片的转动有变化但没有消光，则这束光是部分偏振光或椭圆偏振光。这时可将偏振片停留在透射光强度最大的位置,在偏振片前插入1/4玻片，使玻片的光轴与偏振片的投射方向平行。再次转动偏振片会若出现两次消光,即为椭圆偏振光，即椭圆偏振片变为线偏振光；若还是不出现消光,则为部分偏振光。
光的折射的定律
1、折射光线和入射光线分居法线两侧，法线居中，与界面垂直。
区分自然光、偏振光、部分偏振光依据和所用器件
有光强变化，但无消光
有光强变化，但无消光
有光强变化，但无消光
¼ 波片 检偏器
自然光 光强无变化
部分圆偏 振光
光强有变化和无消光位置
圆偏振光
光强有变化和有消光位置
¼ 波片
椭圆偏振 光
检偏器 光强有变化和 有消光位置 光强有变化和 无消光位置 光强有变化 和无消光位置 光强有变化和 无消光位置
¼ 波片
（旋转 检偏器 45°）
无光强 变化
部分线偏 振光
部分椭圆 偏振光
有光强 变化
区分自然光、偏振光、 部分偏振光依据和所用器件
组员： 陈瑞、洪羽剑、原毅
玻片介绍： 4
这种玻片产生的相位延迟为
2m 1
4
玻片产生
2
d 2m 1
玻片厚度为
no ne
4
振光。当入射线偏振光的光矢量与玻片快轴成
2
wk.baidu.com
奇数倍的相位延迟，能使入射的线偏振光变成椭圆偏
振光。自然光经过该玻片仍然是自然光。相应的椭圆偏振光通过该玻片 当长轴与光轴重合时即变成线偏振光，圆偏振光与快轴成45°时也变成 线 偏振光，可利用这些性质判断出入射光的偏振性。
4
时，将得到圆偏
检偏器
线偏振光 自然光 有光强变化，且有消光 无光强变化 无光强变化 无光强变化
自然光与偏振光
1 光波、光线与光子 1.3.6 布儒斯特定律
1.3 自然光与偏振光
布儒斯特角：折射光线与反射光线方向正交时的入射角iB 布儒斯特定律：入射角等于布儒斯特角iB时，反射光只存在偏振面垂直于入 射面的偏振分量（即s分量）
数学表示：
(1.3-4)
E1s
E1p k1 n1 n2
k 1'
iB
iB
E1s'
iB E2p E2s k2
托克斯倒易关系：
(1.3-3a) (1.3-3b)
1 光波、光线与光子 1.3 自然光与偏振光 斯托克斯倒易关系的证明：
由能量守恒定律得：
Arr n1 n2 A
1.3.5 斯托克斯倒易关系
Att'
Ar
Ar
Art Atr'
At
At
结论：
图1.3-8 斯托克斯倒易关系的证明
无论是s分量还是p分量，其内反射与外反射的振幅反射比大小相等， 符号相反，相应的振幅透射比（ts与ts'，tp与tp'）总是符号相同。
分量）的线偏振光，透射光变为椭圆偏振光。 ③ 线偏振光以布儒斯特角入射时，若其振动面与入射面垂直，则反射光
和透射光均为振动面垂直于入射面的线偏振光；若入射光振动面与入 射面平行，则反射光强度为0，即全部透射。
1 光波、光线与光子 1.3 自然光与偏振光
1-2自然光、线偏振光、部分偏振光
1
下表面折射：
As 2 2 As 2 sin i'2 As1 sin 2i10 As1
2
2
2
1
As 2 Ap 2
经过n块玻璃透射：
2
2
ຫໍສະໝຸດ Baidu
即透射光是部分偏振光
n , P 1
I I ' 0.15 I s 0.15 2
312例5-2
四、透射光的偏振态
由能量守恒可知，折射光中p分量应大于s分量，是部分偏振光。 讨论自然光以布儒斯特角入射时，从一个玻璃片出射的透射光的 偏振态：
p分量：
Ap 2
2 sin i2 cos i10 tan i2 Ap1 sin( i10 i2 ) cos(i10 i2 )
自然光是由轴对称分布的、无固定位相关系的大量线偏振光
集合而成的，它是非偏振光。
可以认为自然光是由 两个振幅相同、振动 方向互相垂直的非相 干线偏振光的叠加。
自然光的表示法 （1）这两个方向的振动强度相同，因为这两个方向是等价的。
I x I y I0 2
（2）这两个振动的相位无关联，不能再合成为一个矢量。
n2 sin i10 n2 cos i10 2
n2 tan i10 n1
从空气到玻璃:
布儒斯特定律
偏振光与自然光的区别
偏振光与自然光的区别
光是一种电磁波，电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面，光的振动面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光或线偏振光。通常光源发出的光，它的振动面不只限于一个固定方向而是在各个方向上均匀分布的。这种光叫做自然光。光的偏振性是光的横波性的最直接，最有力的证据，光的偏振现象可以借助于实验装置进行观察，P1、P2是两块同样的偏振片。通过一片偏振片p1直接观察自然光（如灯光或阳光），透过偏振片的光虽然变成了偏振光，但由于人的眼睛没有辨别偏振光的能力，故无法察觉。如果我们把偏振片P1的方位固定，而把偏振片P2缓慢地转动，就可发现透射光的强度随着P2转动而出现周期性的变化，而且每转过90°就会重复出现发光强度从最大逐渐减弱到最暗；继续转动P2则光强又从接近于零逐渐增强到最大。由此可知，通过P1的透射光与原来的入射光性质是有所不同的，这说明经P1的透射光的振动对传播方向不具有对称性。自然光经过偏振片后，改变成为具有一定振动方向的光。这是由于XP-800P偏振片中存在着某种特征性的方向，叫做偏振化方向，偏振片只允许平行于偏振化方向的振动通过，同时吸收垂直于该方向振动的光。通过偏振片的透射光，它的振动限制在某一振动方向上,我们把第一个偏振片P1叫做“起偏器”，它的作用是把自然光变成偏振光，但是人的眼睛不能辨别偏振光。必须依靠第二片偏振片P2去检查。旋转P2，当它的偏振化方向与偏振光的偏振面平行时，偏振光可顺利通过，这时在P2的后面有较亮的光。当P2的偏振方向与偏振光的偏振面垂直时，偏振光不能通过，在P2后面也变暗。第二个XP-800P偏振片帮助我们辨别出偏振光，因此它也称为“检偏器”。
光的偏振原理高中物理
光的偏振原理高中物理
1、自然光与偏振光
（1）自然光：若光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光
（2）偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿一个特定方向振动的光，叫偏振光
2、偏振片与透振方向：偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”
3、两种获得偏振光的的方法：
（1）让自然光通过偏振片
（2）自然光射到两种介质的交界面，如果光入射的方向合适，使反射光线和折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光都是完全偏振光，且偏振方向相互垂直，反射光的振动方向垂直于入射光与法线决定的平面，折射光的振动方向平行于入射光线与法线所决定的平面
最新偏振光与自然光的区别课件ppt
是: ， ， 。有利因素是：
，。
• 9、文中揭示先汉兴隆原因的句子 ， ， 。
• 10、诸葛亮鞠躬尽瘁地辅佐刘备父子，得到了人
们极高的赞誉。这可借用辛弃疾《破阵子 为陈同
甫赋壮词以寄之》的词句来概括 ，
。
• 11、文中，诸葛亮提出“赏罚分明”建议的依据 是， 。
《渔家傲 ·秋思》
• 1 词中最能体现将士们思乡报国的句
二、偏振片
2．光波的偏振现象产生的原因
(２) 通过第一个偏振片的偏振光再通过第二个偏振片 （称为检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平 行，那么，通过第一个偏振光的振动方向跟第二个 偏振片的透振方向平行，透射光的强度最大．
二、偏振片
2．光波的偏振现象产生的原因
(３) 如果两个偏振片的透振方向垂直，那么，偏振光 的振动方向跟第二个偏振片的透振方向垂直，偏振 光不能通过第二个偏振片，透射光的强度为零．
三、偏振现象的应用
偏振现象的应用：拍摄
在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、 玻璃橱窗里的陈列物的照片时，由于水面或玻璃 表面的反射光的干扰，常使景像不清楚．如果在 照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方 向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光 而使景像清晰．
三、偏振现象的应用
偏振现象的应用：偏光眼镜
偏振光与自然光的区别
1)观察光的偏振现象，知道光是一种横波；
自然光,偏振光,部分偏振光的转换
自然光,偏振光,部分偏振光的转换
全文共四篇示例，供读者参考
第一篇示例：
自然光是一种波长的光线, 是在自然条件下发射的光线。自然光不仅在我们生活中起到了重要的作用，而且在光学学科中也有很多研究。自然光是一种无偏振的光，这意味着它的电磁波在振动方向上没有任
何特定的偏好。自然光可以是来自太阳、星星或任何其他自然光源。
当自然光经过某种介质或表面反射时，它可能会变成偏振光或部分偏
振光。
偏振光是一个术语，用来描述光的振动方向相对于光的传播方向
的关系。当光的振动方向只在一个平面上时，我们称之为线偏振光。
偏振光可以通过一些特定的器件来产生，比如偏振片或波片。当自然
光经过偏振片后，会变成具有特定振动方向的偏振光。偏振光在很多
光学应用中都非常重要，比如液晶显示器和3D眼镜。
部分偏振光是介于自然光和偏振光之间的一种光。它的振动方向
不是完全随机的，但也不是只在一个平面上。部分偏振光可以通过一
些特定的器件来筛选出来，比如偏振镜或偏振分束器。部分偏振光在
一些光学研究和医疗领域也有很多应用，比如显微镜和激光治疗。
在现代科技的发展过程中，人们越来越依赖各种光学技术来解决
问题和实现创新。自然光、偏振光和部分偏振光是光学技术中的重要
概念，它们的相互转换和应用对我们的生活和科技发展都具有深远的影响。通过研究和理解这些光学现象，我们可以更好地利用光的性质来改善我们的生活品质和推动科学技术的进步。
总的来说, 自然光, 偏振光和部分偏振光之间的转换是一个非常有趣的光学现象, 它不仅帮助我们理解光的性质和行为, 还为我们提供了许多在不同领域中应用的机会。随着科学技术的不断发展和进步, 我们相信在未来的日子里, 这些光学现象将会继续为我们带来更多的惊喜和启发。【自然光，偏振光，部分偏振光的转换】的研究和应用将继续推动科学技术的发展，为人类的未来带来更多的可能性。
偏振光和自然光
·
·
·· ·· ··
垂直板面的光振动较 强
平行板面的光振动较强
§17-13 偏振光和自然光 1.自然光 自然光
E没有优势方向 自然光的分解
一束自然光可分解为两束振动方向相互 垂直的、等幅的、不相干的线偏振光。 垂直的、等幅的、不相干的线偏振光。
Ex = E y
自然光的表示法： 自然光的表示法：
I = Ix + Iy
· · ·
自然光
1.自然光 自然光
线偏振光
部分偏振光可分解为两束振动方向相互 垂直的、不等幅的、不相干的线偏振光。 垂直的、不等幅的、不相干的线偏振光。 部分偏振光的表示法： 部分偏振光的表示法：
·Байду номын сангаас
·
·· ·· ··
垂直板面的光振动较强
平行板面的光振动较强
3. 部分偏振光
⇒
部分偏振光
部分偏振光的分解
部分偏振光可分解为两束振动方向相互垂 直的、不等幅的、不相干的线偏振光。 直的、不等幅的、不相干的线偏振光。 部分偏振光的表示法： 部分偏振光的表示法：
2. 线偏振光
向 传播方
E
面 动 振 面对光的传播方向看
线偏振光
线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解
y
Ey E
α
Ex
E x = E cosα
自然光和偏振光
17.9 自然光和偏振光
地面成45角、且向同一方向倾斜的偏振片， 可以避免汽车会车时灯光的晃眼。
17.9 自然光和偏振光
未加偏振片时 拍摄的橱窗
加偏振片时 拍摄的橱窗
立体电影： 利用偏振形成双眼视 差效应,产生立体景象 视觉效果 用并排的两台摄 影机拍摄,放映时 两放映机镜头分 别放置偏振化方 向互相垂直的偏 振片,观众的立体 眼镜为两个偏振 化方向互相垂直 的偏振片
符号表示
17.9 自然光和偏振光
互相独立:是指两个光振动无固定的相位 差,频率也不相同. 2 偏振光(或线偏振光、或完全偏振光) 只在某一个方向有光振动的光
E
符号表示
v
振动面
椭圆（圆）偏振光
光矢量随时间旋转， 其端点轨迹为截面是 圆 的螺旋线 可分解为两个互相垂直、频率相同、有固定相位差 的光振动。
2
I0
p1
I1
p2
I 2 p3
I3
p1
p2
p3
I0 2 π 2 I 2 cos I 3 I 2 cos ( ) 2 2 1 2 2 2 I 3 I 2 sin I 0 cos sin 2 1 I 3 I 0 sin 2 2 8
p1
p2
p3
1 I 3 I 0 sin 2 2 8
17.9 自然光和偏振光
光的偏振现象与应用场景
光的偏振现象与应用场景
光的偏振现象是指光波在传播过程中，振动方向只沿特定方向发生变化的现象。这一现象源于光是一种电磁波，其振动方向与电场方向相一致。光的偏振现象在物理学、光学领域有着广泛的应用场景，本文将就其原理和应用进行探讨。
一、光的偏振原理
1. 自然光与偏振光
自然光是指未经滤光器处理的光，它的振动方向是随机的，呈各个方向均匀分布。而偏振光则是只有一定振动方向的光。当自然光通过偏振片时，只有与偏振片方向一致的光能透过，其余光线被吸收或反射。这是光的偏振现象的基础。
2. 光的偏振产生
光的偏振产生有多种方式，其中最常见的是通过偏振片或偏振器实现。偏振片是一种具有选择性吸收和透过光线的材料，通过其晶体结构特性，只能使特定振动方向的光线透过，其余方向的光被吸收。常见的偏振片有线偏振片和偏振板，能将自然光转化为具有单一振动方向的偏振光。
二、光的偏振应用场景
1. 偏光镜
偏光镜是光学器件中常见的应用之一。它们通常由玻璃或塑料制成，内部镀有一层特殊膜，可以选择性地透过或吸收特定方向的光线。偏
光镜广泛应用于摄影、光学仪器、太阳镜等领域。在摄影中，偏光镜
可以减少或消除反射光，增强颜色饱和度，使照片更加生动美丽。
2. 液晶显示器
液晶显示器是现代电子产品中广泛应用的一种显示技术。它利用液
晶分子在电场作用下的定向排列，通过控制电场的方向和强度来控制
液晶分子的排列方向，从而改变光的透过性。液晶显示器中常用的偏
振片能够根据电场信号的不同变化，控制光线的透过或阻挡，实现显
示效果。
3. 光学通信
光学通信中的光纤传输也离不开光的偏振现象。由于光信号的传输
自然光`圆偏振光`椭圆偏振光`自然光与圆偏振光的混合光的识别物理学院
自然光、圆偏振光、椭圆偏振光、自然光与圆偏振光的混合光的识别
物理学院07级
王进光
20071001119
一. 各种光的产生
概念
自然光源（如日光，各种照明灯等）发射的光是由构成这个光源的大量分子或原子发出的光波的合成。这些分子或原子的热运动和辐射是随机的，它们所发射的光振动，出现在各个方向的几率相等，这样的光叫做自然光。
自然光经过媒质的反射、折射或者吸收后，在某一方向上振动比另外方向上强，这种光称为部分偏振光。如果光振动始终被限制在某一确定的平面内，则称为平面偏振光，也称为线偏振光或完全偏振光。偏振光电矢量E的端点在垂直于传播方向的平面内运动轨迹是一圆周的，称为圆偏振光，是一椭圆的则称为椭圆偏振光。
获得线偏振光的方法
由晶体双折射产生偏振
当自然光入射于某些各向异性晶体时，在晶体内折射后分解为两束平面偏振光，并以不同的速度在晶体内传播，可用某一方法使两束光分开，除去其中一束．剩余的一束就是平面偏振光。尼科耳(Nicol)棱镜是这类元件之一(图1)。它由两块经特殊切割的方解石晶体，用加拿大树胶粘合而成。偏振面平行于晶体主截面的偏振光可以透过尼科耳棱镜，垂直于主截面的偏振光在胶层上发生全反对而被除掉。
图 2
图一
2．圆偏振光和椭圆偏振光的产生
如图2所示，当振幅为A的平面偏振光垂直入射到表面平行于光轴的双折射晶片时，若振动方向与晶片光轴的夹角为，则在晶片表面上o光和e光的振幅分别为和，它们的相位相同，进入晶片后，o光和e光虽然沿同一方向传播，但具有不同的速度。因此，经过厚度为d 的晶片后，o光和e光之间将产生相位差δ：
偏振光概述
A2 p A1 p
2sin q2 cosq1
sin(q1 q2 ) cos(q1 q2 )
式（2）（4）知： ts、t p恒为正，不发生位相变化。
12
2）布儒斯特定律( Brewster’s Law )
自然光投射到两种不同介质的分界面上时，若入射
角满足关系式
q1
q2
2
，则反射光中没有振动
平行于入射面的分量。 入射角为布儒斯特角，即
19
实验演示
20
式（1）知：当光线从光疏
介质到光密介质时， n1 n2, q1 q2, 则 rs 0
2、由
rp
A'1 p A1 p
tg(q1 q2 ) tg(q1 q2 )
式（3）知：当
q1 q2 90
时， rp 0
3、由ts
A2s A1s
2sin q2 cosq1 sin(q1 q2 )
，t p
qP
tg 1( n2 ) n1
反射光为线偏振光。振动 方向垂直于入射面。
• • • • •q1 n1 n2
q
,
1
•
q2
• •
•
•
透射光为部分线偏振光。
13
3）实例（Examples）：
qP
用玻璃片堆获得偏振光
14
ZnS(n2)
自然光偏振光
自然光偏振光
自然光是指在所有方向上振动方向均匀分布的光线。而偏振光则是指只在一个方向上振动的光线。自然光可以通过一些方法转换成偏振光，例如透过偏振片或者通过反射、折射等现象。偏振光在许多领域中有重要应用，例如光学仪器、通信技术、生物医学等。同时，研究偏振光的现象也为我们了解光的本质和特性提供了重要的实验依据和理论基础。
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偏振光与自然光的区别
光是一种电磁波，电磁波是横波。而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面，光的振动面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光或线偏振光。通常光源发出的光，它的振动面不只限于一个固定方向而是在各个方向上均匀分布的。这种光叫做自然光。光的偏振性是光的横波性的最直接，最有力的证据，光的偏振现象可以借助于实验装置进行观察，P1、P2是两块同样的偏振片。通过一片偏振片p1直接观察自然光（如灯光或阳光），透过偏振片的光虽然变成了偏振光，但由于人的眼睛没有辨别偏振光的能力，故无法察觉。如果我们把偏振片P1的方位固定，而把偏振片P2缓慢地转动，就可发现透射光的强度随着P2转动而出现周期性的变化，而且每转过90°就会重复出现发光强度从最大逐渐减弱到最暗；继续转动P2则光强又从接近于零逐渐增强到最大。由此可知，通过P1的透射光与原来的入射光性质是有所不同的，这说明经P1的透射光的振动对传播方向不具有对称性。自然光经过偏振片后，改变成为具有一定振动方向的光。这是由于XP-800P偏振片中存在着某种特征性的方向，叫做偏振化方向，偏振片只允许平行于偏振化方向的振动通过，同时吸收垂直于该方向振动的光。通过偏振片的透射光，它的振动限制在某一振动方向上,我们把第一个偏振片P1叫做“起偏器”，它的作用是把自然光变成偏振光，但是人的眼睛不能辨别偏振光。必须依靠第二片偏振片P2去检查。旋转P2，当它的偏振化方向与偏振光的偏振面平行时，偏振光可顺利通过，这时在P2的后面有较亮的光。当P2的偏振方向与偏振光的偏振面垂直时，偏振光不能通过，在P2后面也变暗。第二个XP-800P偏振片帮助我们辨别出偏振光，因此它也称为“检偏器”。
光波是横波，即光波矢量的振动方向垂直于光的传播方向。通常，光源发出的光波，其光波矢量的振动在垂直于光的传播方向上作无规则取向，但统计平均来说，在空间所有可能的方向上，光波矢量的分布可看作是机会均等的，它们的总和与光的传播方向是对称的，即光矢量具有轴对称性、均匀分布、各方向振动的振幅相同，这种光就称为自然光。偏振光是指光矢量的振动方向不变，或具有
某种规则地变化的光波。按照其性质,偏振光又可分为平面偏振光（线偏振光）、圆偏振光和椭圆偏振、部分偏振光几种。如果光波电矢量的振动方向只局限在一确定的平面内，则这种偏振光称为平面偏振光，因其电矢量的末端轨迹在传播过程中为一直线，故又称线偏振光。如果光波电矢量随时间作有规则地改变，即电矢量末端轨迹在垂直于传播方向的平面上呈圆形或椭圆形,则称为圆偏振光或椭圆偏振光。如果光波电矢量的振动在传播过程中只是在某一确定的方向上占有相对优势，这种偏振光就称为部分偏振光。
1．自然光
振动方向随机，相对于波矢对称，叠加是按强度进行叠加。
可沿任意方向正交分解，在任一方向的强度为总强度之半。
自然光是大量原子同时发出的光波的集合。其中的每一列是有一个原子发出的，有一个偏振方向
和位相，但光波之间是没有任何关系的。所以，他们的集合，就是在各个方向振动相等、位相差随机
的自然光。
在直角坐标系中，一列与X轴夹角为θ的光，在X方向的振幅为，由于各个光波在X
方向总强度是光强相加，故有
同理
而总光强，故
2．平面偏振光（线偏振光）
只包含单一振动方向的电矢量。
在任一方向的光强，马吕斯定律。
用偏振片可以获得平面偏振光。
消光比=最小透射光强/最大透射光强
3．部分偏振光
介于自然光和线偏光之间。
偏振度=（IMAX-IMIN）/（IMAX+IMIN）
4．圆偏振光
电矢量端点轨迹的投影为圆。
每一时刻的电矢量可以分解为振幅相等、位相差为π/2、相互垂直的振动。
迎着光的传播方向观察。
用偏振片检验，圆偏光相同。
5．椭圆偏振光
电矢量端点轨迹的投影为椭圆。每一时刻的电矢量可分解为
椭圆长轴或短轴余坐标轴的夹角
自然光
1．普通光源中各个分子或原子内部运动状态的变化是随机的，发光过程又是间歇的，他们发出的光是彼此独立的，从统计规律上来说，相应的光振动将在垂直于光速的平面上遍布所有可能的方向，而且所有可能的方向上相应光矢量的振幅（光强度）都是相等的。我们把“在垂直于光传播方向的平面内沿各方向振动的光矢量呈对称分布”的光就称为自然光。
2．任何取向的一个光矢量都可分解为两个相互垂直方向上的分量。
3．由于自然光的对称性，所有取向的光矢量在这两个方向上的分量的时间平均值彼此相等。因此自然光可分解为两个任意垂直方向上的、振幅相等的独立分振动，它们的相位之间没有固定的关系，不能把它们叠加成一个具有某一方向的合矢量，两者的光强度各等于自然光总光强度的一半。
4．自然光的表示方法如下图所示。图中用短线和点子分别表示在纸面内和垂直于纸面的光振动。
线偏振光
1．光矢量只沿某一固定方向振动的光为线偏振光（演示）。偏振光的振动方向与传播方向组成的平面称为振动面。线偏振光也可称为完全偏振光或平面偏振光，有时也简称偏振光。光的偏振的特性，说明了光不仅是一种波，而且是横波。
2．线偏振光也可以用传播方向相同、相位相同或相差、振动相互垂直的两列光波的叠加描述。
部分偏振光
1．部分偏振光在垂直于光传播方向的平面内沿各方向振动的光矢量都有，但振幅不对称，在某一方向振动较强，而与它垂直的方向上振动较弱。（见部分偏振光一）2．部分偏振光的光矢量可分解为两个振幅不等、振动相互垂直的独立分振动。（见部分偏振光二）。