大学物理第6章-光的偏振汇总.ppt

* 光的偏振 polarization of light 偏振: 光波的振动方向对于传播方向的不对称性 O z A O z A 光的偏振性是判断光波是横波还是纵波的重要依据。 如果光是纵波，则光矢量E在垂直于传播方向的平面A内的分布是均匀的。 如果光是横波，则光矢量E在垂直于传播方向的平面A内的分布是不均匀的, 称为光的偏振。 6.9 光的偏振性 The polarization of light 1 6.9.1 自然光 线偏振光 部分偏振光 natural light , linearly polarized light and partial polarized light 光矢量E在垂直于传播方向的平面内可以取任何方向, 且各个方向具有相同的平均值,即分布是均匀的, 这样的光称为自然光。 1.自然光 natural light 普通光源发出的光就是自然光。 2 自然光的分解 · · · 自然光 O z O z 自然光的图示法 2.线偏振光 linearly polarized light 又叫平面偏振光 如果光矢量E只沿一个确定的方向振动，这种光称为线偏振光，又称为平面偏振光。 振动平面: 光矢量E与光传播方向所决定的平面。 3 · · · · O z A 3.部分偏振光 partial polarized light 如果光矢量E在垂直于传播方向的平面上可以取任何方向，但在不同方向上，其振幅不同，在某一方向上的光振动较强，而在与之垂直方向上的光振动较弱，这种光称为部分偏振光。 O z O z 部分偏振光的分解 部分偏振光 · · · · · · · · 图示法 4 部分偏振光可以看成是自然光和线偏振光的混合。 5 4.椭圆和圆偏振光 elliptic and circular polarized light Ex Ey E x y y x z x y x Ex Ey E y z 光矢量E的大小和方向在垂直于传播方向的平面上有规律地变化, 光矢量末端轨迹为椭圆称为椭圆偏振光;末端轨迹为圆称为圆偏振光。 迎着光传播方向看: 光矢量逆时针旋转 — 左旋偏振光 lift-handed polarized light 光矢量顺时针旋转 — 右旋偏振光 right-handed polarized light 透明玻璃片 自然光 线偏振光 偏振化方向 涂有金鸡纳霜或电气等材料的薄膜 6.9.2 起偏 检偏 马吕斯定律 polarizing, analyzing and Malus law 1.偏振片 polarizing plate , 起偏, 检偏 1 偏振片: 只允许某一个方向的振动透过的光学元件 6 2 偏振片的用途 a 作起偏振器 I0 I0/2 b 作检偏振器 偏振光 光强为零 消光 自然光 光强不变 I0 I0/2 I0 自然光 I0/2 I0/2 I0/2 7 偏振光：透射光强度发生变化 ? ? ? ? ? ? 部分偏振光：偏振光通过偏振片后，在转动偏振片的过程中，透射光强度发生变化。 2、马吕斯定律（ Malus Law ） A I I0 ? 其中α为检偏器的偏振化方向与入射偏振光的偏振化方向之间的夹角。 强度为I0的偏振光，通过检偏器后，透射光的强度为： 例19: 起偏器和检偏器,在它们的偏振化方向成?1 30o 时, 观测一束单色自然光。又在 ?2 60o 时, 观测另 一束单色自然光, 设两次所得的透射光强度相等, 求: 两光束强度之比。 解: 9 按题意 I1 I2 于是 起偏器 检偏器 检偏器 起偏器 *