3光的偏振总结

0 0
布儒斯特定律
tg i 0 = n 2 = n 21 n1
[例] 玻璃对空气的折射率为： n 21 =1.50 0 . tg i 0 = 1.50 . . i 0 = 56
[例] 玻璃对空气的折射率为： n 21 =1.50 0 . tg i 0 = 1.50 . . i 0 = 56 利用玻璃堆获得偏振光
. . . .
.
起偏器
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
. . . .
.
检偏器
起偏器
偏振光通过旋转的检偏器， 光强发生变化
自然光 线偏振光
. . . .
.
检偏器
起偏器
偏振光通过旋转的检偏器， 光强发生变化
自然光 线偏振光
. . . .
.
检偏器
起偏器
偏振光通过旋转的检偏器， 光强发生变化
线偏振光通过旋转的检偏器， 光强发生变化
自然光 线偏振光
.
. . . .
起偏器
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
.
. . . .
起偏器
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
.
. . . .
起偏器
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
以布儒斯特角入射 以布儒斯特角入射 时，反射光为线偏振 i i 光，折射光为部分偏 n1 0 90 振光。并且： 0 n 2 r i 0 + = 90 r 由折射定律： sin i 0 n 2 n 21 = = n1 sin r sin i 0 sin i 0 tg i 0 = = 0 sin r sin ( 90 i 0 )
y
Ey E

Ex
X
E x E cos E y E sin
Y
二、自然光： 原子发光是随机的，在普通光源中不同 原子发出的光波列，它们的频率、初相位、 振动面、传播方向及波列长度都可能不同。 所以，各种振动面的光出现的机会相等，沿 同一振动面的原子光波列的强度与振动面方 向无关，称这种光为自然光。 自然光可以分解为两束相互独立的、等 振幅的、振动方向相互垂直的线偏振光，这 两线偏振光的光强等于自然光光强的一半。
双折射现象
§4 光在晶体中的传播, 双折射 一、双折射现象
o光
e光
折射现象 双 折射现
方解石晶体 CaCO 3
纸面
二、寻常光与非常光 寻常光线（o光）(ordinary rays) 服从折射定律的光线 非常光线（e光） (extraordinray rays) E 不服从折射定律的光线 B
第三章
光的偏振
第三章 光的偏振
§1 光的偏振状态 E 一. 线偏振光 偏振面 H
0 光矢量 振动面 v
若光矢量保持在一定平面内振动，称此平 面为光矢量的振动面，这种振动状态称为平 面偏振态。如果所有光矢量都在一个平面内 振动称这种光线为线偏振光或平面偏振光。
线偏振光的表示法： 光矢量在屏平面内
光矢量与屏平面垂直 . . . . . . . . . 线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解
部分偏振光表示法：
· ·
平行板面的光振动较强
· ·· ·· ·
垂直板面的光振动较强
四. 圆偏振光, 椭圆偏振光
右旋圆 偏振光
y E 0
右旋椭圆 偏振光
传播方向 x
y
x
/2
某时刻右旋圆偏振光E随z的变化
z
五. 偏振度
Ip Ip P It I n I p
It —部分偏振光的总强度 In —部分偏振光中包含的自然光的强度 Ip — 部分偏振光中包含的完全偏振光的强 度 完全偏振光 ( 线、圆、椭圆 ) P =1 自然光 ( 非偏振光 ) P=0 部分偏振光 0<P<1
自然光的表示法： . . . . . .
. . . . . . .
自然光的分解 没有优势方向
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。
Ex E y I Ix I y
Ix Iy
2
I
三. 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。
I max I min 偏振度的另一种表示：P I max I min
§2 偏振片的起偏和检偏，马吕斯定律 一、起偏与检偏 偏振片：有些薄膜材料能吸收某一方向 的光振动，而只让与这个方向垂直的光振动 通过，这个方向称为偏振化方向。称这些薄 膜为偏振片。 偏 偏振片 自然光通过偏 振 化 自 振片后变为线偏振 然 方 光 光，称为起偏。 向 偏振片又可用 线 来检验光线的偏振 偏振 光 化程度，称为检偏。
自然光 线偏振光
. . . .
.
检偏器
起偏器
两偏振片的偏振化方向相互垂直 光强为零
自然光通过旋转的检偏器，光强不变
自然光
.
. . . .
检偏器
自然光通过旋转的检偏器，光强不变
自然光
. . . .
.
检偏器
ý È .¼ ì « Æ Ã Æ Ó « Õ ñ Æ ÷þ ¼ · Ö Î ö ¡ ¢ ¼ ì Ñ é ¹ â µ Ä Æ « Õ ñ Ì ¬
自然光 入射 . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .
.
. .
线偏振光
*三. 散射光的偏振 1.散射光的产生 2.散射光的偏振
入射自然光 y
p

I()
振荡电偶极子电磁 辐射强度的角分布
散射光 (线偏振光) x


p
散射光 (自然光) z
散射光 B (部分偏振光)
P ý ¼ ´ ì ¹ â ? I
¼ ¿ Ë ¼ º £ • I² » ± ä ®£ ¿ Ê Ç Ê ² à ´ ¹ â • I± ä £ ¬ Ð Ó Ï û â ¹ ®£ ¿ Ç Ê Ê ² ´ à ¹ â • I± ä £ ¬ Î Þ û Ï ¹ â ®£ ¿ Ê Ç ² Ê Ã ´ â ¹
二、马吕斯定律
自然光 线偏振光
.Fra Baidu bibliotek.
I0
I
E0 E
E0
E
检偏器

起偏器
检偏器前偏振光振动方向与检偏器 偏振化方向之间的夹角 2 2 2 I E E 0 cos E = E 0cos = 2 = 2 I0 E0 E0 I = I 0 cos 2 马吕斯定律
I = I 0 cos 2
马吕斯定律
讨论： π I=0 1. 当 = 2 ， 当 =0 ， I= I0 2. 此定律只适用于没有光吸收的理想偏 振片。