PH116-09 光的偏振.pptx

光的偏振 作业：6-1, 3, 20, 23, 28, 31, 36, 39 1、光的偏振面和光的偏振态 组成的平面。 线偏振光， 圆偏振光，椭圆偏振光， 自然光， 部分偏振光 平面电磁波 偏振面: （1）线偏振光 E 播 传 方 向 振 动 面 线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解 面对光的传播方向看 +? ( ) 线偏振光的表示法： 光振动垂直板面 光振动平行板面 ? 在垂直于光的传播方向的平面内，光矢量以一定的频率旋转。 (2) 圆偏振光和椭圆偏振光 椭圆偏振光： 矢量端点轨迹为椭圆 圆偏振光： 矢量端点轨迹为圆 空间某一点的右旋圆偏振光和椭圆偏振光 ? 同一时刻，空间不同点，圆偏振光电场方向的变化 (椭)圆偏振光可以看成是两个同频，振动方向相互垂直，并且有稳定的相位关系的线偏振光的合成。 正椭圆 ? 圆 (椭圆)圆偏振光可以看成是两个同频，振动方向相互垂直，并且有稳定的相位关系的线偏振光的合成。 思考：线偏振光是否可以看成是两个同频，并且有稳定的相位关系的圆偏振（左旋、右旋）光线偏振光的合成？ (3) 自然光 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、无固定相位关系的线偏振光。 自然光的表示法： ? 随机变化 (4) 部分偏振光 分解 ? 部分偏振光 ? 随机变化 平行板面的光振动较强 垂直板面的光振动较强 可分解为两束振动方向相互垂直的、不等幅的、无固定相位关系线偏振光 偏振度： 对于线偏振光， Imin=0， P =1。 对于自然光， Imax=Imin，P =0. 对于部分偏振光， 0P 1 式中Imax和Imin分别是最大振幅和最小振幅对应的光强。 马吕斯 ( Etienne Louis Malus 1775-1812 ) 马吕斯从事光学方面的研究。1808年发现反射时光的偏振，确定了偏振光强度变化的规律（现称为马吕斯定律）。他研究了光在晶体中的双折射现象，1811年，他与J.毕奥各自独立地发现折射时光的偏振，提出了确定晶体光轴的方法，研制成一系列偏振仪器。 2、起偏器和检偏器 马吕斯定律 法国物理学家及军事工程师。出生于巴黎，1796年毕业于巴黎工艺学院，曾在工程兵部队中任职。1808年起在巴黎工艺学院工作。1810年被选为巴黎科学院院士，曾获得过伦敦皇家学会奖章。 二向色性的有机晶体，如硫酸碘奎宁、电气石或聚乙烯醇薄膜在碘溶液中浸泡后，在高温下拉伸、烘干，然后粘在两个玻璃片之间就形成了偏振片。它有一个特定的方向，只让平行与该方向的振动通过。 偏振片（Polaroid） 1928年一位19岁的美国大学生 （E.H.Land）发明的。 获得线偏振光的平面片状器件，通常用P表示。 起偏的原理：利用某种光学的不对称性, 如物质的二向色性，散射，反射和折射，双折射…. 将聚合物薄膜在碘溶液中浸泡后，在高温下拉伸、烘干，然后粘在透明衬底上就形成了偏振片。 电子受体分子附着于聚合物链上，发生电荷转移，改善聚合物链的导电性。本为无序排列的聚合物薄膜，拉伸使其排列有了方向性，形成导电线栅。 理想偏振片,自然光入射： 出射光强 起偏原理类似于导电线栅的作用 This drawing simulates what is seen. A single polarizer looks grey, for it only transmits about 40% of the light intensity. Two polarizers with crossed (perpendicular axes) transmit very little light intensity (nearly black). Two polarizers, axes parallel. Two polarizers, axes perpendicular. Two polarizers, 1 and 2 with perpendicular axes, and third polarizer between them, axis at 45° to the other two. But if a third polarizer is placed between two crossed ones, considerable light intensity does get through. 立体电影 立体电影 人的两只眼睛同时观察物体，不但能扩大视野，而且能判断物体的远近，产生立体感。这是由于人的两只眼睛同时观察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同，左眼看到物体的左侧面较多，