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第十章　波的偏振 1.光的偏振性 自然光：光是横波， 2.偏振片的起偏和检偏 3.马吕斯定律 例：有两块偏振片A和B,偏振化方向的夹角为600。(1)入射光是自然光,设偏振片无吸收,求穿过A和B后的透射光与入射光的光强比;(2)入射光是线偏振光,振动方向与第一块偏振片的偏振化方向的夹角为300,求穿过A,B后透射光与入射光的光强比;(3)如果偏振片的吸收系数为0.1,再求(2)的结果. 4.反射光和折射光的偏振 两个相关结论 5.双折射现象 2.o光和e光 （2）.主折射率 e 光在垂直于光轴方向上的传播速率ve ,在该方向的折射率ne主 (3).主平面 光线与光轴组成的平面叫该光线的主平面 3.用惠更斯原理解释光的双折射现象 平行光倾斜入射，光轴在入射面内， 光轴与晶体表面斜交 平行光垂直入射，光轴在入射面内， 光轴平行晶体表面 * 大学物理 章节简介 光的电磁本质 光的偏振性 电磁波使横波 马吕斯定律 　　本章引入偏振的概念，从光的电磁本质出发理解光的偏振性，从媒质的各向异性理解双折射（课时数：共2讲，4学时） 反射光的偏振 折射光的偏振 晶体的各向异性 光的双折射 惠更斯原理对双 折射现象的解释 第二十五讲 偏振及其规律 主要内容：光的偏振性，起偏与检偏，马吕斯定律 重点要求：光的偏振性、马吕斯定律 难点理解：掌握原理，运用知识 数学方法：矢量分解 典型示例：偏振片，偏振光的获得 课外练习：思考题10.1，10.2，10.3 习题10.1，10.2，10.4，10.5 光是电磁波在人眼视觉范围内的波段0.4nm ?0.7nm。对应红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光。 电磁波是横波 研究光的振动方向的特性即光的偏振性。 光的生理作用、感光现象，实际是电矢量在起作用 即是电场强度 矢量。 简化 用两个相互垂直方向的振动表示. 偏振光 部分偏振光 完全（线）偏振光 圆偏振光 椭圆偏振光 某些物质对于光的互相垂直的分振动具有选择吸收的性能 人造偏振片 偏振化方向——容许光振动矢量通过的方向。 自然光通过偏振片?偏振光 起偏 明 ? 明,但减弱 ?=?/2 暗 如果入射光是部分偏振光,旋转偏振片,透射光有明暗变化,但不会出现全暗;入射光是自然光,透射光无明暗变化.—检偏. 偏振光的检测与马吕斯定律 证: O N M 将A0分解成 ? A0cos? A0sin? A0 ? A0cos? A0sin? 设：透射光强I，入射光强I0 N1 N2 600 I0 I1 I2 解: (1)自然光通过偏振片A,光强被吸收一半,有: i ? n1 n2 实验发现: 反射光和折射光一般都是部分偏振光,反射光中垂直于入射面的光振动占优.折射光中垂直于入射面的光振动占优. n1 n2 i0 ? 当i为某一入射角i0时，反射光成为完全偏振光。 布儒斯特定律 1.入射角为i0时，反射光与入射光垂直。 证： 2. n1水 n2玻璃 i0 ? 所以，光从玻璃向水界面入射时的布儒斯特角就是光从水向玻璃界面入射时的折射角。 光从水向玻璃界面入射时的布儒斯特角为i0，问光从玻璃向水界面入射时的布儒斯特角为多少？ 反射光和折射光的偏振 第二十六讲 双折射 主要内容：双折射现象，双折射原理 重点要求：惠更斯原理对双折射现象的解释 难点理解：波阵面，惠更斯原理 数学方法：波阵面与波的传播作图 典型示例：O光和e光的产生，双折射光学作图 课外练习：习题10.9，10.11 n1 n2 i ? 折射定律 n1 n2 i ? 双折射 o e O光—寻常光：双折射中一条折射线（满足折射定律）。 e光—非常光：另一条不满足折射定律的折射线。 物 物 物 1.双折射现象 用偏振片检查o光和e光，发现它们都是偏振光，但振动方向不一样，为了便于描述o光和e光的偏振情况及其相互关系，需要引入几个与晶体有关的概念。 （1）光轴 o光在晶体中各方向上速度相同,折射率n=c/u相同,遵守折射定律; e光各向速度不同,折射率不同,不遵守折射定律. 在晶体中有一个确定的方向, o光和e光沿此方向传播速度相等,折射率相等,不发生双折射. 光轴 当o光 和 e光沿垂直于晶面和光轴方向入射时， e光也遵守折射定律 e 光在其它方向上的折射率在 n0---ne主 之间 。 凡属 ，即 晶体称为负晶。 凡属 ，即 晶体称为正晶。 方解石 1.4864 1.6584 石英 1.5534 1.5443 （对波长为589