光学(光的偏振)
光学光的偏振与偏振光的特性
光学光的偏振与偏振光的特性在物理学中，光的偏振是指光波中电场矢量方向的振动方式。
光可以是偏振的，也可以是非偏振的。
而偏振光则是一种特殊的光，它的电场矢量在特定方向上振动。
本文将介绍光学光的偏振以及偏振光的特性。
一、光的偏振现象光的偏振源于光波的电场矢量在传播方向上的振动方式。
普通的自然光是一个无规则的、非偏振的光波。
当光传播的过程中经历特定的介质如晶体或者偏振器材料时，光的电场矢量的方向将被限制在特定的方向上，使得光变为偏振光。
二、线偏振光与圆偏振光偏振光可以分为线偏振光和圆偏振光两种类型。
1. 线偏振光线偏振光是一种电场矢量在一个平面内振动的偏振光。
这种振动方式有两个方向：水平方向与垂直方向。
线偏振光可以通过偏振片或者通过特定的介质来实现。
当光经过一个偏振片时，只有与偏振片相同方向的电场矢量分量得以透过，垂直于偏振片的电场矢量分量则被完全吸收或者反射。
2. 圆偏振光圆偏振光是一种电场矢量绕着传播方向以圆形轨迹运动的光波。
圆偏振光可以通过经过特定的偏振器材料或者使用偏振片与波片组合而成。
圆偏振光可以分为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光两种类型，取决于电场矢量的旋转方向。
三、偏振光的特性偏振光具有一些独特的特性，这些特性使得偏振光在许多领域中有着重要的应用。
1. 偏振态偏振态是描述光的偏振状态的方式。
偏振态可以用一个矢量来表示，这个矢量被称为偏振矢量或者偏振态矢量。
偏振矢量可以通过确定光波在三个相互垂直的方向上的电场矢量的振幅和相位来完全描述。
2. 光的吸收与透射当平面偏振光通过一个介质时，只有与偏振光方向相同的电场矢量分量能够透过介质，垂直于光的方向的电场矢量分量则会被吸收或者反射。
这可用于制作偏振片和滤光镜等光学材料。
3. 光的干涉和衍射偏振光具有与非偏振光不同的干涉和衍射行为。
干涉是指两个或多个光波相遇时的相互作用，而衍射则是指光通过一个有限尺寸的孔或者遇到一个障碍物时的传播行为。
偏振光的干涉和衍射特性可以为光学仪器和光学应用提供各种方案。
物理光学第五章-光偏振
在 i1=0o 和 i1=90o 的两种情况：
Ap1 As1 cos(i1 i2 )
Ap1 As1 cos(i1 i2 )
Ap1 As1 Ap1 As1
Ap1 As1 Ap1 As1
合成后的反射光仍然是自然光。
其它角度入射： cos(i1 i2) cos(i1 i2)
Ap1 As1 Ap1 As1
Ax aix, Ay aiy
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。
Ax Ay
I 0 Ax2 Ay2 I x I y
Ix
Iy
I0 2
自然光的表示法：
4
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。
22
§5.4 光在晶体中的传播, 双折射
一、双折射现象
1 双折射 玻璃
自然光
自然光
晶体（方解石）
e o
Caco3
o光：ordinary light
e•
e光：extraordinary light
•o
23
2.寻常光和非寻常光
自然光
n1
i
n2
(各向异
re
性媒质) ro
e光 o光
o光 : 遵从折射定律
2
——消光
9
例1. 已知 MM'NN ' LL' 以角速度 转动
自然光入射强度为 I自
求：出射光 I ? 频率=？Imax ?
t
解： I 1
I自 2
M
L N'
I2 I1 cos2 t I自 cos2 t
光的偏振现象
光的偏振现象光的偏振现象是指光波在传播过程中，由于不同方向的振动方式而导致的现象。
这是一个重要的光学现象，在科学研究和实际应用中都有广泛的应用。
本文将介绍光的偏振现象的基本概念和原理，以及其在光学仪器和通信技术中的应用。
一、光的偏振现象的基本概念和原理1. 偏振光的特点光是由电场和磁场相互垂直振动而构成的电磁波，而偏振光则是指在某个方向上振动的光。
偏振光具有以下特点：（1）振动方向：偏振光只在一个特定的方向上振动，而垂直于该振动方向的光则被滤去。
（2）振动相位：偏振光的振动相位是固定的，即光波在传播过程中的相位差保持不变。
2. 光的偏振方式光的偏振方式主要有线偏振和圆偏振两种形式。
（1）线偏振：线偏振光是指光波中的电场矢量沿着特定方向振动的光。
线偏振光的传播方向可以是任意方向。
（2）圆偏振：圆偏振光是指光波中的电场矢量在传播过程中绕光轴旋转形成的光。
圆偏振光可以分为左旋圆偏振和右旋圆偏振两种形式。
3. 光的偏振现象原理光的偏振现象可以通过光波的叠加原理来解释。
当两束偏振方向不同的光波叠加时，交替相加或相互抵消，从而形成了偏振现象。
二、光的偏振现象在光学仪器中的应用1. 偏光镜偏光镜是一种根据光的偏振特性来控制光线传播方向的光学元件。
它广泛应用于显微镜、摄影镜头、激光器和光学仪器中。
通过偏光镜的使用，可以选择性地通过或滤除特定方向上的偏振光，从而实现对光线的调节和控制。
2. 偏振片偏振片是一种能够选择性地通过或滤除特定方向上偏振光的光学元件。
它常用于液晶显示器、太阳镜等光学设备中。
偏振片通过特殊的制备工艺，使得只有特定方向的偏振光能够通过，从而实现对光线的调节和过滤。
三、光的偏振现象在通信技术中的应用1. 光纤通信光纤通信是一种利用光的偏振特性传输信息的技术。
通过控制光的偏振方向和相位，可以实现光信号的调制和传输。
光纤通信具有高速、大容量和长距离传输等优点，已成为现代通信领域的重要技术。
2. 光栅光栅是一种使用光的偏振现象进行信息编码和解码的光学元件。
光学中的光的偏振与衍射
光学中的光的偏振与衍射光的偏振与衍射是光学领域中重要的概念。
光的偏振指的是光的电场振动方向，在不同的介质中传播时会发生变化。
而光的衍射是指光线经过一个绕射物体或者通过孔隙时产生的光的分散现象。
本文将介绍光的偏振和光的衍射的基本原理和应用。
一、光的偏振光的偏振是指光波中电场振动方向的变化。
一般来说，自然光是无偏振的，它的电场振动方向在各个方向上都是不确定的。
但是在某些情况下，光的振动方向会被限制在一个平面上，这就是偏振光。
光的偏振可以通过偏振片来实现。
偏振片是具有规则排列的分子链，当自然光通过偏振片时，只有与分子链排列方向相同的光能够透过，而其他方向的光则被阻挡。
因此，偏振片可以将自然光转化为偏振光。
光的偏振在许多领域中都有重要应用，例如显微镜、光学检测和光通信等。
通过控制光的振动方向，可以实现更精确的成像、检测和通信。
二、光的衍射光的衍射是指光线通过一个绕射物体或者通过一个孔隙时产生的光的分散现象。
当光线遇到一个绕射物体时，它会发生弯曲并从不同的方向分散出去。
这种现象可以用傍晚夕阳下窗户的模样来形象地理解。
光的衍射现象在日常生活中也有很多应用。
例如，CD、DVD等光盘的读取原理就是利用了光的衍射现象。
当激光光束照射在光盘表面刻有微小螺纹的部分时，光线会发生衍射，通过检测衍射光的强度和相位变化，可以将光盘上的信息解码。
此外，光的衍射还广泛应用于干涉仪、衍射望远镜等光学设备中。
通过精确地控制光的干涉和衍射现象，可以实现高分辨率的成像和测量。
三、光的偏振与衍射的关系光的偏振和衍射是密切相关的。
当偏振光通过一个孔隙或者绕射物体时，它的振动方向会发生变化，导致光的分散现象。
同样，通过控制光的偏振状态，也可以改变光的衍射效果。
例如，在光学应用中常用的偏振衍射光栅就是通过通过光的偏振和衍射相结合的技术实现的。
偏振衍射光栅可以将不同偏振方向的光分散到不同的位置，从而实现光的分光和调制。
此外，通过使用偏振光进行光的衍射实验，还可以研究物质的光学性质和结构。
光学中的光的偏振与干涉
光学中的光的偏振与干涉光学是研究光以及光与物质相互作用的学科。
在光学中，光的偏振与光的干涉是两个重要的概念，它们在解释光的行为和应用中起着至关重要的作用。
一、光的偏振光的偏振是指光波中电场矢量的方向。
通常情况下，光波中的电场沿着一个平面振动，在这种情况下，我们称光波为偏振光。
不同的偏振方向会对光的传播和相互作用产生影响。
光的偏振可以通过偏振片的使用来实现。
偏振片可以将非偏振光转换为偏振光，也可以选择性地通过特定方向的偏振光。
这种技术在很多应用中被广泛使用，比如液晶显示器和太阳镜。
二、光的干涉光的干涉是指两个或多个光波的相互作用。
当两个光波相遇并叠加时，它们会发生干涉现象。
干涉可以是构造性的，也可以是破坏性的，取决于光波的相位和振幅差异。
干涉现象通过干涉条纹来展示。
干涉条纹是在干涉过程中由于不同光波的叠加而形成的亮暗交替的条纹。
通过这些条纹，我们可以观察和分析光的波动特性以及光的性质。
干涉在各个领域都有应用，比如干涉测量、光学干涉仪、干涉光谱学等。
通过利用干涉现象，科学家可以实现对物质的测量和分析，也可以研究光的传播和相互作用的规律。
三、光的偏振与干涉的联系光的偏振和干涉虽然是两个不同的概念，但它们之间存在一定的联系。
一方面，偏振光可以用于干涉实验。
通过选择特定方向的偏振光，可以产生特定的干涉条纹，从而实现对光的干涉的研究。
另一方面，偏振光在干涉过程中也会受到影响。
不同偏振方向的光波在叠加时会产生相位差，这会导致干涉条纹的改变。
通过分析干涉条纹的变化，可以进一步研究光的偏振性质以及光与物质的相互作用。
四、光的偏振与干涉的应用光的偏振和干涉在很多领域都有广泛的应用。
在光通信领域，偏振光可以用于提高信号传输的质量和距离。
在材料研究中，干涉技术可以用于测量材料的厚度、折射率等参数。
在生物医学领域，光的偏振和干涉可以用于显微镜成像和组织结构的分析。
总结：光的偏振和干涉是光学中的重要概念，它们对于理解光的行为和应用至关重要。
光的偏振现象解析
光的偏振现象解析光的偏振现象是指光波在传播过程中的振动方向与传播方向有关，可以被分为线偏振、圆偏振和无偏振三种类型。
这些现象在光学、电磁学等领域具有重要的应用价值。
本文将对光的偏振现象进行深入分析，并介绍相关的实验方法和应用。
一、偏振光的特性偏振光是指在某一特定方向上振动的光波，其振动方向与波的传播方向垂直。
线偏振光的振动方向呈直线，圆偏振光的振动方向绕着传播方向旋转，而无偏振光则是在所有方向上都振动。
1.1 偏振片的原理偏振片是实现偏振光分析和利用的重要器件。
其工作原理是利用介质的吸收和透射特性来选择特定方向的光波。
通过交叉叠加两个偏振片，可以实现对光的完全消光或透振。
1.2 偏振光的产生方式偏振光可以通过自然光的偏振过滤、偏振器和波片等器件产生。
自然光在经过一系列反射、折射、散射等过程后，会出现特定方向的振动。
利用偏振片、偏振器和波片可以实现对光的偏振控制，从而产生偏振光。
二、偏振现象的实验方法为了观察和研究光的偏振现象，科学家们发展了多种实验方法和技术手段。
以下列举几种常见的实验方法：2.1 通过偏振片观察现象将偏振片与光源或光波进行组合，通过观察透过偏振片的光强变化来判断光的偏振状态。
这种方法简单易行，适合初学者体验和理解偏振现象。
2.2 干涉法利用光的干涉现象可以对光波的偏振进行测量和分析。
通过干涉条纹的变化来判断光的偏振状态和振动方向。
2.3 偏振分析仪偏振分析仪是一种专门用于观测和测量偏振现象的仪器。
通过精密的光学设计和测量手段，可以确定光的偏振状态和振动方向。
三、偏振现象的应用光的偏振现象在科学研究、光学仪器以及生产制造等领域有广泛的应用。
3.1 偏振滤光器偏振滤光器可以用于减少自然光的强度，过滤掉特定偏振方向上的光波，从而实现光的选择传输。
3.2 光通信偏振光在光通信中起到重要的作用，由于其振动方向稳定，可以提高光信号的传输质量和可靠性。
3.3 光学显微镜光学显微镜利用偏振现象来增强样品的对比度和显示细节。
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。
光学光的偏振与光的颜色
光学光的偏振与光的颜色在我们日常生活中，光是我们所使用的最常见的能量形式之一。
光的传播和性质一直以来都是科学家们关注的热点之一。
在光学中，光的偏振和颜色是两个重要的概念。
在本文中，我们将探索光的偏振与光的颜色之间的关系以及它们各自的特性。
一、光的偏振1. 什么是光的偏振？光的偏振是指光波中的电场矢量在特定方向上振动的现象。
正常的自然光是由各种方向的光波构成的，其中电场矢量在各个方向上都有不规则的振动。
而当光经过特定的介质或通过特定的操作后，光波的电场矢量会被限制在特定的方向上振动，这种光就被称为偏振光。
2. 光的偏振的特性光的偏振具有以下几个特性：（1）偏振方向：光的偏振方向是指光波电场矢量振动的方向。
常见的偏振方向有水平、垂直、45度和135度等。
（2）偏振状态：光的偏振状态是指光波电场矢量在特定方向上的振动特性。
常见的偏振状态有线偏振、圆偏振和椭圆偏振。
（3）偏振器：偏振器是一种用于限制或改变光的偏振状态的装置。
常见的偏振器有偏振片和偏振镜等。
二、光的颜色1. 光的颜色与波长光的颜色是由光的波长决定的。
在可见光谱中，波长较短的光呈现蓝色，波长较长的光呈现红色。
而在蓝色和红色之间，依次排列的是紫色、青色、绿色、黄色和橙色。
2. 光的颜色与频率根据电磁波理论，光的频率和波长之间存在一定的关系。
频率越高，波长越短，光的颜色越偏向蓝色；频率越低，波长越长，光的颜色越偏向红色。
这个关系可以由光的频率和波长之间的数学公式E=hf来解释，其中E为能量，h为普朗克常数，f为光的频率。
三、光的偏振与光的颜色的关系1. 偏振对光的颜色的影响光的偏振通常不会改变光的颜色。
无论是自然光还是偏振光，它们的波长和频率都保持不变。
偏振只是改变了光波振动的方向和特性，并没有改变光的颜色本身。
2. 偏振和颜色的综合应用光的偏振和颜色的综合应用在许多领域中具有广泛的应用。
例如，在光学仪器中，通过使用特定的偏振器和滤光镜，可以将特定颜色的光通过，而屏蔽其他颜色的光；在光通信中，利用光的偏振可以提高信号传输的效率和质量。
光的偏振偏振光的特性
光的偏振偏振光的特性光的偏振是光学中的重要概念，用于描述光波中电场矢量的振动方向。
在实际应用中，了解光的偏振特性对于许多领域都至关重要，包括通信技术、光学测量以及材料科学等。
本文将就光的偏振现象及其特性进行探讨。
一、光的偏振现象光的偏振指的是光波中电场矢量的振动方向。
通常情况下，自然光是不偏振的，即电场矢量在各个方向均有相同的振动。
但在某些情况下，光波中的电场矢量偏好于沿着某个方向振动，这种现象被称为光的偏振。
二、偏振光的特性1. 光的偏振状态光的偏振状态可以分为线偏振、圆偏振和椭偏振三种。
线偏振光是指电场矢量在一个固定方向上振动，其它方向的振动幅度为零。
圆偏振光是指电场矢量在平面内按圆轨迹旋转。
椭偏振光则是介于线偏振光和圆偏振光之间的状态，电场矢量沿着椭圆轨迹振动。
2. 偏振器偏振器是将非偏振光转化为偏振光的一种光学器件。
常见的偏振器有偏振片和偏振棱镜等。
偏振片是由有机高分子长链构成的，其结构使得只有特定方向的电场矢量能够透过，其它方向的电场矢量则被吸收。
偏振棱镜则通过折射和反射效应来实现对特定方向光的选择性透射。
3. 偏振方向光的偏振方向是指电场矢量的振动方向。
一般以水平方向为基准，称为水平偏振；垂直于水平方向的为垂直偏振；与水平方向成45度角的为对角线偏振。
通过旋转偏振器，可以改变光的偏振方向。
4. 偏振的应用偏振光在许多领域都有广泛的应用。
在光学测量领域，偏振光可用于测量材料的光学特性，例如折射率、吸收系数等。
在通信技术中，偏振光被应用于光纤通信中的偏振分束器和偏振保持器，以提高信号传输的可靠性和稳定性。
此外，偏振光还可以应用于光学显微镜、光电显示器、光学制动和光栅等领域。
结语光的偏振是光学中一项重要的现象，通过对光的偏振特性的研究，可以更好地理解和应用光学原理。
本文从光的偏振现象出发，介绍了偏振光的特性，并讨论了偏振光在各个领域的应用。
对于读者了解光学知识和其应用具有一定的参考价值。
光学基础知识光的偏振和波长
光学基础知识光的偏振和波长光学基础知识：光的偏振和波长光学是涉及光的传播、衍射、干涉、折射等现象的一门学科。
而其中，光的偏振和波长是光学中两个重要的概念。
本文将就光的偏振和波长进行详细探讨。
光的偏振光的偏振是指光波中电场矢量方向的振动方式。
光可以分为自然光和偏振光两种形式。
自然光是指由各种不同方向和不同振幅的不同偏振方向的光波叠加而成的，偏振光则是指光波中的电场矢量只在某一方向上振动的光。
光的偏振状态可以通过偏振片进行观察和改变。
偏振片是一种具有特殊结构的透明薄片，能够对入射光进行选择性吸收或透过。
当偏振片的透光轴与光波的偏振方向平行时，光将完全透过；当偏振片的透光轴与光波的偏振方向垂直时，光将被完全吸收，这就实现了对光的偏振选择。
光的偏振在实际应用中有广泛的应用。
例如，在太阳眼镜中使用的偏振片能够有效地过滤掉阳光中的横向振动的光，减少眼睛受到的反射和干扰。
此外，在液晶显示器中，通过电压的控制可以改变光的偏振状态，从而实现液晶的开关和显示功能。
光的波长光的波长指的是光波在空间中一个完整周期所经过的距离。
一般情况下，我们用λ来表示光的波长，单位是纳米（nm）。
光的波长决定了光的颜色，不同波长的光在人眼中会呈现出不同的颜色。
根据波长范围的不同，我们将光波分为不同的区域，如可见光、紫外线、红外线等。
可见光是人眼能够直接感知到的光，其波长范围约为380 nm至780 nm。
在可见光中，波长较短的光呈现蓝色，波长较长的光呈现红色，而其他颜色则介于这两者之间。
光的波长对于光的传播和相互作用具有重要影响。
例如，当光通过两个相距适当的孔隙时，根据光的波长不同，会形成不同的衍射图样；当光从一种介质进入另一种介质时，光的波长将影响光的折射和反射行为。
此外，光的波长还在光学通信、波谱分析等领域具有重要应用。
在光学通信中，不同波长的激光被用于传输不同的信息；在波谱分析中，通过测量光的波长可以获得被测物质的光谱信息，进而得到其组成和性质。
光学中的偏振现象及其应用
光学中的偏振现象及其应用光是一种电磁波，具有振动方向。
当光线传播时，振动方向会发生变化，称为偏振。
光的偏振现象是一个非常基础的光学现象，也是现代光学研究中的一个热点和难点。
一、偏振现象的产生和定义当平面电磁波通过一个介质时，波的振动方向可能和介质的分子、原子或者离子的方向有关。
当波的振动方向和障碍物的方向平行时，波的能量能够传递。
而当波的振动方向垂直于障碍物时，波的能量会发生反射或吸收。
偏振是指光振动的方向限制在特定的平面内，这个平面称为偏振面。
光可以按照其振动方向相对于偏振面的方向被分为三类：线偏振光、圆偏振光和椭偏振光。
二、偏振现象的应用1、偏振片的应用偏振片是一个类似于玻璃窗的透明媒介，但是它有一个非常重要的功能：它只能让特定方向的偏振光通过。
偏振片可以用于偏振显微镜、液晶显示屏和偏振摄影等领域。
2、偏振显微镜的应用偏振显微镜利用偏振片的性质，可以将样品中的光转换成线偏振光，然后通过观察样品对偏振光的旋转来获得样品的结构和组成。
偏振显微镜被广泛应用于生物学、物理学等领域。
3、偏振摄影的应用偏振摄影是一种独特的摄影技术，它可以捕捉特定方向的光线，产生非常美丽的效果。
偏振摄影被广泛应用于摄影艺术、建筑摄影和科学摄影等领域。
4、光学器件中的应用偏振器件被广泛应用于光通信、光电子学、偏振计、束缚光学和量子计算等领域。
三、光学偏振现象的发展现代光学研究使得我们可以制造出非常复杂的偏振光场，这些场可以用于研究奇特的现象，例如超材料中的捷径效应、扭曲光分波器件、奇异光束等等。
在基础和应用研究中，偏振光学都是一个重要的领域。
随着技术的发展，我们将可以更深入地了解自己的世界，也将能够创造出更多的科技产品和创造更多的艺术。
总之，偏振现象是非常重要的光学现象，它不仅在科学研究中起了非常重要的作用，并且被广泛应用于光电子学、光通信、量子计算和科学摄影等领域。
随着技术的进一步发展，我们相信在偏振光学领域中将会涌现更多的创新和发现。
第五章光的偏振
第五章光的偏振（Polarization of light）●学习目的通过本章的学习使得学生了解光通过各向异性介质时所产生的偏振现象，初步掌握自然光、线偏振光、椭圆偏振光的检测方法。
●内容提要1、阐明惠更斯作图法，说明光在晶体中的传播规律；2、介绍布儒斯特定律和马吕斯定律；3、阐明自然光、线偏振光、椭圆偏振光的概念和检测方法；4、介绍1/4波片的功用；5、讨论光在各向异性介质中的传播情况。
●重点1、偏振光的检测方法；2、光在晶体中的传播行为。
●难点1、偏振光的检测方法；2、各向异性介质光的传播行为。
●计划学时计划授课时间10学时●教学方式及教学手段课堂集中式授课，采用多媒体教学。
●参考书目1、《光学》第二版章志鸣等编著，高等教育出版社，第七章2、《光学。
近代物理》陈熙谋编著，北京大学出版社，第四章第一节 自然光与偏振光一、光的偏振性1、纵波：波的振动方向和波的传播方向相同的波称为纵波。
2、横波：波的振动方向和波的传播方向相互垂直的波称为纵波。
3、偏振：波的振动方向相对于传播方向的不对称性称为偏振。
只有横波才有偏振现象。
4、振动面：电矢量和光的传播方向所构成的平面称为偏振光的振动面。
二、自然光和偏振光（natural light ）1、偏振光的种类● 平面偏振光：光在传播过程中电矢量的振动只限于某一平面内，则这种光称为平面偏振光。
● 线偏振光：（linearly polarized light ）光在传播过程中电矢量在传播方向垂直的平面上的投影为一条直线，则这种光称为线偏振光。
线偏振光的表示法：● 部分偏振光（partially polarized light ）彼此无固定相位关系、振动方向任意、不同方向上振幅不同的大量光振动的组合称部分偏振光。
部分偏振光可分解为两束振动方向相互垂直、不等幅、不相干的线偏振光。
▲部分偏振光的表示：迎着光的传播方向看· · · ·· 光振动垂直板面光振动平行板面圆偏振光和椭圆偏振光光矢量按一定频率在垂直传播方向的平面内旋转（左旋或右旋），其矢端轨迹是圆的称圆偏振光（circularly polarized light ）；其矢端轨迹是椭圆的称椭圆偏振光（ellipticly polarized light ）。
光学光的偏振问题
光学光的偏振问题光学是研究光的传播和性质的科学领域，而光的偏振问题则是光学中的一个重要方面。
光的偏振是指光波中电场矢量振动的方向，它可以是沿着特定方向振动的偏振光。
为了更好地理解光的偏振问题，我们将从光的性质、偏振光的产生以及应用等方面来进行论述。
一、光的性质光是一种电磁波，具有电场和磁场相互垂直且振动的特性。
光波的传播速度是光速，常用符号c表示，它的数值约为3.0×10^8m/s。
光波可分为横波和纵波，其中光是一种横波。
相比于纵波，横波的振动方向垂直于波的传播方向，而纵波的振动方向与传播方向平行。
二、偏振光的产生偏振光的产生可以通过自然光的偏振和人工方式来实现。
自然光是指自然界中的光，它的光波振动方向是随机的，即在任意方向上都可能存在。
而人工方式则是通过光学器件，如偏光片或偏振片来选择性地过滤掉波的振动方向。
偏振光的传播具有特定的偏振状态，根据光波振动方向的不同，偏振光可分为线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光等多种类型。
其中，线偏振光是一种最常见的偏振光，它的电场矢量沿着同一直线方向振动。
三、光的偏振现象和应用光的偏振现象在自然界和科技应用中都起到了重要作用。
1. 光的偏振现象光在通过介质或透射过程中会发生偏振现象。
当光波在特定介质中传播时，电场矢量的振动方向会受到介质对光波的作用而发生改变。
这种现象称为偏振现象，也是光的偏振问题的重要内容之一。
2. 光的偏振应用光的偏振在众多领域中有广泛的应用。
其中，光的偏振在光学显微镜和光学检测中起到了重要作用。
在显微镜中，通过选择性地偏振光源，可以使观察到的显微镜图像更加清晰和明确。
而在光学检测中，通过对光进行偏振处理，可以提高分辨率和准确性。
此外，偏振光还可以应用于3D技术、光通信以及太阳能电池等领域。
在3D电影中，通过使用偏振眼镜，可以使观众获得更加逼真的立体效果。
在光通信中，偏振光可以提高信号的传输速率和质量。
在太阳能电池中，利用光的偏振性质可以提高光电转换效率，从而提高太阳能电池的效能。
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。
光学如何分析光的偏振现象
光学如何分析光的偏振现象光的偏振现象是指光波在传播过程中振动方向的特性。
在光学领域中，准确分析和描述光的偏振现象对于理解光的传播和应用具有重要意义。
以下是光学中常用的分析偏振现象的方法和技术。
一、偏振光的性质偏振光是指在一个方向上振动的光波，而非在所有方向上均匀振动。
通过分析偏振光的性质，可以得到有关光的偏振状态的重要信息。
1. 偏振态的描述偏振态的描述通常采用“偏振方向”和“偏振度”两个指标。
偏振方向表示光波在某个方向上的振动情况，可以用角度来表示，如0°、45°、90°等；而偏振度则用于描述光波的偏振程度，其取值范围为0到1，偏振度为0表示非偏振光，为1表示完全偏振光。
2. 偏振光的传播偏振光在传播过程中会遵循一定的规律。
其中，马吕斯定律是最基本的描述偏振光传播规律的原理。
根据马吕斯定律，光的振动方向垂直于偏振器的光轴时，光波将完全被吸收；而光的振动方向与偏振器光轴平行时，光波将完全通过。
二、偏振光的分析方法光的偏振分析方法多种多样，下面介绍其中几种常用的方法。
1. 偏振片偏振片是最常用的分析偏振光的工具之一。
偏振片是一种特殊的光学元件，能够选择性地透过或阻挡振动方向与其光轴相匹配的光波。
通过旋转偏振片，可以改变透过光的偏振方向，从而精确地分析偏振态。
2. 波片波片是另一种常见的分析偏振光的工具，也称为四分之一波片或半波片。
波片能够改变透过光的相位，从而改变光的偏振状态。
通过调整波片的角度，可以实现对偏振光的分析和调节。
3. 干涉仪干涉仪是一种高精度的光学仪器，能够分析光的相位差和干涉现象。
其中，迈克耳孙干涉仪是常用的一种。
通过干涉仪，可以对偏振光进行精确的分析，并得到与偏振状态相关的相位差数据。
4. Stokes矢量Stokes矢量是描述偏振光偏振状态的数学工具。
通过测量不同方向上的光强和光强差，可以计算出Stokes矢量的各个分量，从而获得偏振光的详细信息。
光学光的偏振与光的颜色
光学光的偏振与光的颜色光是一种电磁波，在空间传播时具有振动方向和振动平面的特性。
光的偏振是指光的振动方向相对于光传播方向的确定性。
而光的颜色是指光在人眼中产生的视觉感受，与光波的频率和波长有关。
本文将探讨光的偏振与光的颜色之间的关系。
一、光的偏振光的偏振现象最早由法国物理学家马尔斯·马尔斯尔(Malus)于19世纪初研究得出。
他发现当光通过偏振器时，光的强度会发生变化，强度最小的情况是光的振动方向与偏振器的允许方向垂直。
这表明光的偏振是指光波的振动方向被限制在某个特定的方向上。
光的偏振可以通过偏振片来实现。
偏振片由高分子化合物制成，能够选择性地吸收特定方向上的振动光，使通过的光只在一个特定的方向上振动。
它在光学仪器制造、光学通信、显微镜等领域有广泛应用。
二、光的颜色光的颜色是由其波长决定的。
根据波长的不同，可将光分为不同的颜色，即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种基本颜色。
在日常生活中，我们所见到的白光是由多种颜色的光线混合而成的。
例如，阳光经过雨滴的折射和反射，形成彩虹。
彩虹上的颜色由波长较短的紫光到波长较长的红光依次排列。
光的颜色还可以通过光的衍射和干涉来解释。
当光线通过狭缝或物体的边缘时，会产生衍射现象，其中具有一定波长范围的光会发生干涉，形成彩色的光斑。
这也是我们在观察CD、DVD等光盘时看到的彩色光线的原因。
三、偏振与颜色之间的关系光的偏振与光的颜色之间存在一定的关系。
当通过偏振片的光线是单色光时，光的颜色不会发生改变。
但当通过偏振片的光线是白光时，由于白光包含多种颜色的光线，不同波长的光在通过偏振片时会有不同的吸收和透射程度，从而导致通过偏振片后的光线颜色发生变化。
此外，光的偏振还与光的衍射和干涉现象有关。
当通过偏振片的光线发生衍射和干涉时，不同偏振方向的光线会发生相位差，使得不同颜色的光在干涉或衍射现象中呈现出不同的颜色变化。
总结：光的偏振是指光波的振动方向被限制在某个特定的方向上。
光学中的光的偏振和干涉原理
光学中的光的偏振和干涉原理在物理学中，光学是一个关于光的传播、偏振和干涉等方面的研究领域。
在这个领域中，人们对光的性质进行了深入的研究，其中包括光的偏振和干涉原理。
一. 光的偏振光的偏振是指光波的振动方向。
光通常是以垂直于传播方向的各个方向振动的，这种光称为自然光。
但是，我们可以通过一些方法来限制光波只沿特定方向振动，这时就会出现偏振光波。
一个常见的方法是使用偏振片。
当自然光通过偏振片时，偏振片会阻止其中垂直于其特定方向的振动，只允许平行于其特定方向的振动通过。
这样，输出的光就会呈现出偏振的状态。
除了偏振片，光的偏振还可以通过其他方法实现。
例如，当光被反射或折射时，如果它们的入射角度等于特定角度，那么只有振动在平面内的光才会被反射或折射，而垂直于平面的光则不会被反射或折射，因此出现了偏振。
在光学应用中，偏振光有很多重要的用途。
例如，人们可以使用偏振片来减少在照片或视频中反光的情况，从而提高成像质量。
二. 干涉原理干涉是指两个或多个波的叠加产生的现象。
在光学中，干涉现象可以用来研究光波的性质、制造光学元件以及开展其他相关研究。
干涉可以分为两种类型：相干干涉和非相干干涉。
相干干涉是指两个或多个波的相位差为常数的干涉。
相位差可以通过改变波长、路径差、入射角度等因素来调整。
非相干干涉是指两个或多个波的相位差不是常数的干涉。
这种干涉是由于不同位置、时间或频率的波不断随机地相遇所产生的。
在相干干涉中，两个波的相遇会产生干涉条纹。
这些干涉条纹通常是亮暗相间的，与光波叠加时波峰和波谷的位置有关。
人们可以使用干涉现象来制造一些光学元件，例如干涉仪、反射镜和衍射光栅等。
这些元件是光学传感器和其他相关技术中的重要组成部分。
干涉现象也被广泛应用于显微镜、光谱仪和激光干涉计等领域。
总之，光的偏振和干涉原理是光学中的两个重要方面。
了解这些原理可以为光学应用的研究和设计提供深入的洞察和认识。
随着技术的不断发展和应用需求的不断提高，人们对光学原理的研究也会越来越广泛和深入。
光学中的光的偏振与反射
光学中的光的偏振与反射光的偏振是指光在传播过程中，振动方向沿着特定方向进行的现象。
光在空间中传播时，其电场矢量在垂直于传播方向的平面内振动，这个平面称为光的假设振动方向。
而光的反射则是指光线从一种介质表面射向另一种介质时，光线改变传播方向的现象。
一、光的偏振光的偏振是指光波在空间中振动方向固定的现象。
光波的振动方向垂直于其传播方向，并且只朝一个特定方向振动，这个方向就是偏振方向。
光的偏振是在特定条件下发生的，只有光的振动方向与平面波传播方向垂直，才能实现光的偏振。
光的偏振可以通过偏振片实现。
偏振片是一种过滤特定方向光波的器件，它具有特殊的光学结构，能够仅允许一个方向的振动波通过。
例如，当偏振片的偏振方向与场强方向平行时，通过的光强最大；而当偏振方向垂直于场强方向时，通过的光强最小。
这种特性使得偏振片在光学仪器和光学测量中具有重要应用。
二、光的反射光的反射是指光线从一种介质表面射向另一种介质时，光线改变传播方向的现象。
在光的反射过程中，入射角、反射角和法线构成一个平面，这个平面即为反射平面。
根据光的反射规律，入射光线、反射光线和法线在同一平面上，且入射角等于反射角。
这被称为反射定律。
根据反射定律，当入射光线的振动方向与反射平面垂直时，反射光线也会有振动方向与反射平面垂直；反之，当入射光线的振动方向与反射平面平行时，反射光线的振动方向也与反射平面平行。
在实际应用中，光的反射有着广泛的用途。
例如，平面镜的原理就是利用光的反射将光线反射出来，使得人们可以通过镜面看到物体的图像。
反射还被用于光学测量、光学通信等方面。
总结：光的偏振与反射是光学中重要的概念。
光的偏振是指光波在传播过程中，振动方向沿着特定方向进行的现象；光的反射是指光线从一种介质表面射向另一种介质时，光线改变传播方向的现象。
了解光的偏振与反射对于深入理解光学原理以及在实际应用中的运用都具有重要意义。
以上是对光的偏振与反射的简要介绍，希望能够对您有所帮助。
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。
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∥纸面的光振动较强
·····
⊥纸面的光振动较强
四、圆偏振光和椭圆偏振光
★ 圆 偏 振 光 —光矢量在⊥传播方向的平面内
以一 定角频率旋转，且光矢量 端点的轨迹是圆的光。
★ 椭圆偏振光 —光矢量在⊥传播方向的平面内
以一 定角频率旋转，且光矢量 端点的轨迹是椭圆的光。
左旋光
右旋光
五、获得偏振光的方法
⑵ 双轴晶体 — 有两个光轴方向的晶体
例： 云母， 硫磺， 蓝宝石
4）. 主截面 — 光轴与晶面法线构成的平面
5）. 主平面 — 晶体中的光线与光轴构成的平面
o光的
主平面
····
e光的
主平面
光轴
o光 光轴
e光
⑴ o 光的振动面⊥于 o 光的主平面， e 光的振动面∥于 e 光的主平面；
⑵ 当光轴方向∥入射面时，o 光主平面与e 光主平面重合。
0 , I I0 ;
, I0
2
例：当一束自然光相继通过两个透振 化方向成600角的偏振片
p1、p2 时，透射光强为I1,若在这两个偏振片之间再插入另
一偏振片p3,它的透振方向与前两个偏振片均成300角，则
透过p2的光强为多少？
60 I1
●●●●● ●
I0
1 2
I0
P1
P2
30
60
●●●●● ●
自然光
线偏振光
● ●●● ● ●
P2 检偏器
二、马吕斯定律
P
I0
I
E0 P
E0 sin E0 cos
I0 — 入射线偏振光强度
I — 出射线偏振光强度
I I0 cos2
I (E0 cos )2 cos2
I0
E2 0
马吕斯定律（1809） (13-71)
（理想情况）
—入射偏振光的振动方向与偏振片偏振化方向的夹角
尼科耳棱镜 既可作起偏器，又可作检偏器。
5、四分之一波片和二分之一波片
1）. 波片 — 厚度均匀且光轴∥表面的晶体薄片
一般用 CaCO3 制成
2）. 波片的特点
⑴ 光轴∥波片表面；
⑵ 主截面⊥波片表面； ⑶ 厚度 d 满足一定的关系。
入射光
主截面 光 轴
d
主平面
主平面
O光 θ e光
光 轴
入射光
d
e 光与 o 光的速率在⊥光轴的方向上相差最大。
★正晶体： ve≤ vo 或 ne≥ no 的晶体 例：石 英 ★负晶体： ve≥ vo 或 ne≤ no 的晶体 例：方解石
光轴
正
vet
晶 vot
• 子波源
体
光轴
负 晶
vot•
子波源
ve t
体
椭球面在球面内
椭球面在球面外
3）. 惠更斯原理对双折射现象的解释 以负晶体方解石为例
3、单轴晶体中 o光和 e光的子波波面
1）. o 光和 e 光在晶体内形成的子波波面
o 光的子波波面是球面； e光的子波波面是椭球面。
光轴
························ vo t o光波面
光轴
ve t
e光波面
由于沿光轴方向 e光和 o 光的速率相等，所以两种
波面在光轴方向相切。
2）. 正晶体和负晶体
I0
P1
1 2
I0
P3
I
P2
I2 = ？
9 I2 4 I1
反射光和折射光的偏振：
入射光
自然光
i
r
反射光
部分偏振光
n1
n2
折射光
部分偏振光
反射光：⊥入射面的成份多于∥成份；
折射光：⊥入射面的成份少于∥成份。 （随 i 变化）
三、布儒斯特定律 (课本 p .513)
反射光的偏振化程度与入射角有关，当入射角等于某一
● ● ● ●
● ●
o● ● ● ● ● ●
方解石
e
CAI
大学物理学
V 3.0
4、尼科耳棱镜
A
• • • •• •
e
o • • • • • • • • •
B
加拿大树胶 n = 1.55
e
••
N
CAI
大学物理学
V 3.0
M
68
偏振光
对e光：ne<n, 加拿大树胶为光密介质，可以通过。 对o光：no>n，加拿大树胶为光疏介质，不能通过。
， 该方向称为晶体的光轴。
102° A
例：方解石（CaCO3）
光轴
B 2）. 光轴的特点：
⑴ 光轴是一特殊的“方向”，不是一条直线，凡平行于此 方向的直线均为光轴。
⑵ 沿光轴方向 ve = vo , ne no 。
3）. 单轴晶体和双轴晶体
⑴ 单轴晶体 — 只有一个光轴方向的晶体
例： 方解石，石英，冰
1. 利用晶体的二向色性；
二向色性 — 吸收一个方向光振动而透过另一个方向光
振动的特性
●
●
●
●
●
●
●
2. 利用自然光在介质表面的反射和折射；
3. 利用晶体的双折射；
4. 利用分子散射；
5. 利用新型激光。
§13-10 偏振光的获得和检测 (起偏和检偏)
一、起偏和检偏
1. 起 偏：使自然光或非偏振光变成线偏振光。
7）. 波片的应用
⑴ /4 波片可改变偏振光的偏振性质，使线偏振光变为圆
时，出射光为椭圆偏振光。
(2) 椭圆或圆偏振光经 /4 波片后，可变为线偏振光。
(3) /4 波片的最小厚度满足：
d min
1 no ne
4
no ne d 2k 1 4
d (2k 1) 1 , k 0 , 1 , 2 ,
(no ne ) 4
5）. 二分之一波片
—
满足
no
光 的 偏 振
§13-9 自然光 偏振光
★ 振动面： 振动方向与传播方向组成的平面
★ 偏 振： 光矢量 E 的振动方向对传播方向的不对称性
★ 偏振态： 光矢量在垂直光传播方向的平面内的振动状态
E
光矢量振动面
O
u
H
★ 结论：只有横波才有偏振现象。
一、自然光及其特点
1. 光矢量具有环绕传播方向的对称性， 垂直光传播方向的平面内，光振动 没有优势方向；
no
c vo
常量，i = 0 时，r = 0 。
e 光一般不在入射面内， sin i
sin re
ne
c ve
常量，
i = 0 时，r 可不为 0 。
★ 结论：在各向异性的晶体内，o光沿各方向的传播速度相等， e 光沿各方向的传播速度不同。
当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转
纸面
双 折
光 光
光强 I 变，无消光 是什么光 ？
I P
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
特定值 i0 时，反射光成为完全偏振光。
入射光
自然光
i0
r0
反射光
完全偏振光
n1 n2
折射光
部分偏振光
1. 布儒斯特定律 — 自然光从折射率为 n1 的介质射向折射
率为 n2 的介质的界面，当入射角 i 满足
tan i0
n2 n1
,
(13-69) 时，反射光
成为振动方向⊥入射面的完全偏振光。
i0 称 起偏振角 或 布儒斯特角。
2. 说明：
⑴ 自然光以 i0 入射时，折射光仍为部分偏振光；
（其光振动仍为∥入射面的成份多于⊥入射面的成份，
其强度比反射光更强。）
⑵ 入射角为 i0 时，反射光⊥折射光；反之，当反射光⊥折射光
时，入射角一定是 i0 ，反射光一定是完全偏振光。
i0 r0 2 n1 sin i0 n2 sin r0 ,
ne
d
2k
1
2
的波片。
no ne d 2k 1
2
,
k 0,1,2,
Δ 2 no ne d 2k 1
★ / 2 波片的特点：
(1) 一束线偏振光通过λ/2 波片后，
光轴 Ee入= Ee出
E出
E入
θθ
出射光仍为线偏振光，振动方向
转过 2θ 角。
Eo出
Eo入
(2)
/ 2 波片的最小厚度满足： dmin
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
两偏振片的偏振化方向相互垂直，光强为零
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
两个偏振片的偏振化方向相互平行，光强最大
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
自然光通过旋转的检偏器，光强不变
自然光
线偏振光
● ●●● ● ●
P2 检偏器
自然光通过旋转的检偏器，光强不变
●●
O 光
e
光
d
振动方向与光轴方向的夹角为θ 的线偏振光进入波片时，