第十一节反射光和折射光的偏振

§10.11 反射光和折射光的偏振

一、反射光和折射光的偏振

当自然光在介质表面反射、折射时，偏振度要发生变化。其反射光是部分偏振光，反射光垂直入射面的分量垂直分量)比例大(·多| 少)：折射光也是部分偏振光，平行入射面的分量(平行分量)比例大( | 多·少)。

随着入射角i变化，反射光、折射光的偏振度也变。

二、布儒斯特定律( Brewster Law)

1 布儒斯特角

设：入射角为i0,折射角为r0，若有i0＋r0＝900（反射光与入射光垂直），则：反射光是垂直于入射面的完全偏振光，折射光是平行于入射面的部分偏振光。

即当i = i0时，反射光是线偏振光(只有垂直分量)。

称i0为布儒斯特角(Brewster angle)或起偏角(polarizing angle)。

2 布儒斯特定律

若i0＋r0＝900 折射线? 反射线

则

由折射定律可知

是2介质对于1介质的相对折射率。

例n1=1.00(空气)，n2=1.50(玻璃)。

空气?玻璃

i0 = tg-1(1.50/1.00) = 56?18?

玻璃?空气

i ?0 = tg-1(1.00/1.50) = 33?42?

两角互余

满足布儒斯特定律时，折射光仍为部分偏振光( 平行分量多，垂直分量少)。此时，平行分量( | )全部折射，垂直分量(·)有反射有折射。

思考：(1)如何测量不透明介质的折射率？

(2)在拍摄玻璃窗内的物体时，如何去掉反射光的干扰？

三、用玻璃片堆起偏

玻璃片上表面反射，入射角是布儒斯特角(由空气?玻璃)；

玻璃片下表面反射，入射角也是布儒斯特角(由玻璃?空气)。

每反射一次，垂直振动(S)将反射掉一批，折射光中的垂直(S)振动将逐渐减少，

经多片玻璃片反射，折射光接近为只含平行分量的线偏振光(只含| 振动)。

实例：外腔式激光管加装布儒斯特窗，可使出射光为线偏振光，并减少反射损失。

实例：立体电影原理

四、其它的起偏方式

1 双折射法：

晶体是各向异性媒质，双折射晶体内原子按一定规律排列，使晶体在不同方向上，结构不同，性质不同，对光学而言，即光的传播速度各向异性。如由方解石制作的尼科尔棱镜。

2 晶体的二向色性

某些晶体对o光和e光的吸收有很大差异，这叫晶体的二向色性(dichroism)。如电气石对o 光有强烈吸收，对e光吸收很弱，用它可产生线偏振光：

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