物理光学 第五章_光的偏振和晶体光学基础.pdf

第五章 光的偏振和晶体光学基础 光的偏振（Polarization of light）现象的发现 偏振现象的意义（说明了光的横波性） 菲涅尔（Fresnel）和阿喇果（Arago）实验 杨氏假设 菲涅尔的理论 偏振现象与晶体（Crystal） 1 §5－1 偏振光概述 一、偏振光与自然光（Polarized light and Natural light） Polarized light and Natural light PPoollaarriizzeedd lliigghhtt aanndd NNaattuurraall lliigghhtt 1、自然光：具有一切可能的振动方向的许多光波之和。 特点：振动方向的无规则性。 表示：可用两个振动方向垂直的、强度相等的、 位相关系不确定的光矢量表示。 自然光 Natural light Natural light NNaattuurraall lliigghhtt 2 4 光是电磁振荡的一种传播。其中电场和磁场的振动方向 垂直，为方便计，以下只考虑电振动。 natural light natural light 自然光（nnaattuurraall lliigghhtt） 由于普通光源发光的间歇性和随机性 振动方向 不一定相同 波列长度也不一定相同 乱 初相 也不一定相同 大量原子发光的统计效果构成了自然光。 其振动方向包含了整个振动平面。 3 根据统计平均，自然光没有优势振动方 向，各个振动方向的强度相等。 非相干 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、不相干的线偏振光。 自然光的表示法： E = E E = E EE == EE I = I + I = 2I I = I + I = 2I II == II ++ II == 22II x y x y xx yy x y x x y x xx yy xx · · · 4 · · · ·· ·· ·· 、偏振光（Polarized light）： 2 Polarized light PPoollaarriizzeedd lliigghhtt 光矢量的方向和