第十一节反射光和折射光的偏振.doc

§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： 2 · · · · · · · · · · n1 n2 i i r · · · · · · · · · · n1 n2 i0 i0 r0 线偏振光 反射和折射时光的偏振 · · · · · · · · · · · · i0 接近线偏振光 用玻璃片堆起偏 外腔式激光器的布儒斯特窗 · · · · · · · · · i0 i0 · 激光输出 布儒斯特窗 M1 M2 i0 i0