大学物理（张洁）7 第20章 偏振.pptVIP

13-T21,13-T25,13-T32,13-T34 * 一, 光的偏振 第6节 光的偏振 一般的光振动方向是各向同性的： 这是线偏振光。 这是自然光。 这是圆偏振光。 这是椭圆偏振光。 有时，光会这样： 有时，光会这样： 某些情况下，光振动方向只有一个： 第6节 光的偏振 一, 光的偏振 这是部分偏振光。 有时候， 第6节 光的偏振 I=I0cos2a 。 【证明】 二, 马吕斯定律 偏振片 起偏片 检偏片 马吕斯1809年发现： E=E0cosa ， I=|E|2=E02cos2a =I0cos2a。 第6节 光的偏振 1812年，布儒斯特发现： 光在反射时会产生偏振。有时候是部分偏振，有时候是全偏振。 这些现象可以通过偏振片检测出来。 三, 布儒斯特定律 当入射角不等于布儒斯特角时，反射光一般来说是部分偏振光。 1812年，布儒斯特发现： 光在反射时会产生偏振。有时候是部分偏振，有时候是全偏振。 这些现象可以通过偏振片检测出来。 当 时，反射光只有平行于介质界面的线偏振光。 这就是布儒斯特定律。 r i 这时的入射角叫做布儒斯特角。 第6节 光的偏振 三, 布儒斯特定律 当入射角不等于布儒斯特角时，反射光一般来说时部分偏振光。 1812年，布儒斯特发现： 光在反射时会产生偏振。有时候是部分偏振，有时候是全偏振。 这些现象可以通过偏振片检测出来。 当 时，反射光只有平行于两种介质的线偏振光。 这就是布儒斯特定律。 r i 这时的入射角叫做布儒斯特角。 布儒斯特定律的证明: 根据《电动力学》，在电磁场的反射与折射中，电场的强度公式为 第6节 光的偏振 三, 布儒斯特定律 第6节 通过反射产生偏振光 【例】空气n1 =1.00, 玻璃n2 =1.50。求布儒斯特角。 空气?玻璃： 玻璃?空气: 互余 【解】 第7节 双折射 一,晶体对光的双折射 各向同性介质对光的反射和折射都很正常。但各向异性介质则不然。 前面讨论了偏振片对反射光的影响，我们知道：出现了偏振。 现在我们讨论对光在各向异性介质表面处的折射。 第7节 双折射 一,晶体对光的双折射 1669年，巴托里奴斯发现： 而且寻常光、非常光还不一定在一个平面内。 方解石是这种各向异性介质的典型例子 ： 101o55’ 78o5’ 101o55’ 101o55’ 光轴——不产生双折射的方向。 有1条光轴的晶体叫单轴晶体，有2条光轴叫双轴晶体。 入射光i 非常光e 寻常光o r i 第7节 双折射 1669年，巴托里奴斯发现： 而且寻常光、非常光还不一定在一个平面内。 方解石是这种各向异性介质的典型例子 ： 光轴——不产生双折射的方向。 有1条光轴的晶体叫单轴晶体，有2条光轴叫双轴晶体。 主截面 主截面——表面法线与光轴构成的面。 入射光i 非常光e 寻常光o r i 一,晶体对光的双折射 o e 1669年，巴托里奴斯发现： 而且正常光、非常光还不一定在一个平面内。 方解石是这种各向异性介质的典型例子 ： 当入射光在主截面内的时候，实验证明： o光和e光都在主截面内。 主截面 o光的电矢量垂直于主截面。 e光的电矢量平行于主截面。 入射光i 非常光e 寻常光o r i 第7节 双折射 一,晶体对光的双折射 二,惠更斯原理对双折射现象的解释 o光在各向异性介质中各个方向的传播速度相同，e光在各向异性介质中各个方向的传播速度不同。 o光的波阵面在各向异性介质中是球面，e光的波阵面在各向异性介质中是椭球面。 在各向异性介质中，o光的波阵面和e光的波阵面是相切的： 第7节 双折射 正晶体 负晶体 【解释】 ro 入射光 i re o光 e光 光轴 包络面是光波波阵面，其垂直方向就是传播方向。 第7节 双折射 传播方向不同，传播速度不同，不同方向折射率不同。 二,惠更斯原理对双折射现象的解释 【解释】 ro 入射光 i re o光 e光 光轴 第7节 双折射 任意方向振动的光都可分解为互相垂直的两个方向的光， 所以所有光(包括自然光，但是除与主截面平行或垂直的线偏振光外)经双折射晶体后都被分解为振动方向互相垂直的两列光。 二,惠更斯原理对双折射现象的解释 【特例1】 入射光 第7节 双折射 光轴 o光和e光没有分开。 用途不大 二,惠更斯原理对双折射现象的解释