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.
3-1
自然光和偏振光
一、光的偏振性
纵波 对称性 波的振动对传播方向具有 横波 不对称性
二、自然光和偏振光
1、自然光
光矢量在垂直于光传播方向的平面内 的一切方向上的时间平均值都相等。 表示：
2、线偏振光（简称偏振光） 光矢量在一个固定的平面内沿一固定 方向振动。（平面偏振光） 表示：
3、部分偏振光
某一方向的光振动比与之相垂直方向 的光振动占优势。
i0 r 0 2
2、玻璃堆(可获得完全偏振光)
3-3 光的双折射 一、双折射现象
一束自然光射向各向异性介质时，在界 面射入介质内部的折射光线分为传播方向 不同的两束折射光线.. 两束折射光的特性: (1)两束折射光是光矢量振动方向不同的 线偏振光; (2)其中一束折射光遵守折射定律,称为寻 常光(O光),另一束不遵守折射定律,称 为非寻常光( 光).
e光
o光
三、来自百度文库科耳棱镜的双折射
尼科耳棱镜是用方解石晶体经过加工制 成的,可用作起偏器或检偏器的光学元件.
作用原理：
粘合棱镜的树胶,其折射率大于O光、小 于e光;当入射光到达尼科耳棱镜分界面时 O光产生全反射,e光透过树胶射出.
四、人为双折射现象
光弹性效应 各向同性的物质在机械力的作用下,产生 与方解石相类似的各向异性的光学性质. 电光效应 一些物质在强大的电场作用下,光学性质 由各向同性变为各向异性. 法拉第效应 非晶体在磁场作用下,现双折射的现象.
A1
I0

A02
cos
3-2 反射光和折射光的偏振
一、部分偏振光的获得
s
n1 n2
i i r
反射光和入射光 都是部分偏振光
反射光是垂直入射面振动较强的部分 偏振光,折射光是平行入射面振动较强 的部分偏振光.
二、完全偏振光的获得和布儒斯特定律 S i0 i0 1、 布儒斯特定律 n1
当入射角 i 0 满足下面条件 时,反射光成为完全偏振光, 其光振动垂直入射面;折射 光仍为部分偏振光：
n2
r0
n2 tgi 0 n1
其中
( 或tgi 0 n 21 )
i0称为起偏振角或布儒斯特角.
推论:当入射角为起偏角时,反射光 线和折射光线互相垂直。 sin i0 n 2 证明： tg i0 n1 cos i0 sin i0 n2 由折射定律有 sin r0 n1 故 sin r0 cos i0