第十九次课 自然光和偏振.ppt

23.3 一束光入射到两种透明介质的分界面上时，发现只有透射光而无反射光，试说明这束光是怎样入射的？其偏振状态如何？ 23.4 自然光入射到两个偏振片上，这两个偏振片的取向使得光不能透过。如果在这两个偏振片之间插入第三块偏振片后，有光透过，那么这第三块偏振片是怎样放置的？如果仍然无光透过，又是怎样放置的？试用图表示出来。 习题23.3 使一束部分偏振光垂直射向一偏振片，在保持偏振片平面方向不变而转动偏振片360o的过程中，发现透过偏振片的光的最大强度是最小强度的3倍。试问在入射光束中线偏振光的强度是总强度的几分之几？ P654 作业： 23.1 23.2 * 第十九次课，光的偏振 23.1自然光和偏振光 光的偏振证明了光的横波性 光矢量(电场矢量) 1. 电磁波是横波 2. — 波传播方向 ,三者右手螺旋关系 1．自然光 普通光源发光：在人们观察的时间内,有无穷次的发光.按统计的观点 人们观察到的将是： 垂直传播方向的平面内,各个方向的光振动全有, 各个振动方向的强度相等 各个方向振动全有 自然光的分解 自然光的光振动可分解为两个:振动方向相互垂直的、振幅相等的、无固定相位差的振动 一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直、等幅的、不相干的 线偏振光 2.线偏振光：光波中的光矢量(E)只沿单一方向振动的光称作线偏振光. 振动面：由光矢量的振动方向和光的传播方向组成的面。 自然光又称非偏振光 形象说明偏振片的原理 通光方向 腰横别扁担进不了城门 在纸面内振动 垂直纸面的振动 线偏振光的表示法 3.部分偏振光 部分偏振光是彼此无固定相位关系、振动方向任意、不同方向上振幅不同的大量光振动的组合。 部分偏振光可以看成是自然光和线偏振光的混合. 本质上同自然光 但显示出某个方向的振动较强些 用偏振片检验 图示 分量占优 分量占优 偏 振 化 方 向 自 然 光 振 线 偏 光 偏振片 23.2 由介质吸收引起的光的偏振 起偏：由自然光获得偏振光称起偏。 消光: 线偏振光通过偏振片P前后的光强关系： 通光方向 线偏振光 马吕斯定律 例23.1 如图所示,在两块正交偏振片(偏振化方向相互垂直)P1,P3之间插入另一块偏振片P2,光强为I0的自然光垂直入射于偏振片P1,求转动P2时,透过P3的光强I与转角的关系. 因而 于是光强 又由于 ,所以最后得 23.3 由反射引起的光的偏振 自然光入射在两各向同性介质表面观察反射光,折射光线的偏振状态 1.一般入射角的情况 反射光 折射光都是部分偏振光 反射光中 垂直入射面振动占优 折射光中 平行入射面振动占优 2.特殊入射角的情况 1 ) 两光偏振状态 反射光 -- 完全偏振光 折射光 -- 部分偏振光 2 )反射光线与折射光线 垂直 (起偏角或布儒斯特角 ) 入射角满足 光在两各向同性介质表面入射时 如果入射角与两介质折射率存在下述关系 平行入射面的光振动全透过 这就是布儒斯特定律 3、布儒斯特定律 玻片堆可获得两束线偏振光 例：偏光镜头 橱窗设计 立体电影 拍摄玻璃窗内的物体时，用偏振片掉反射光的干扰 拍摄橱窗时 未加偏振片 拍摄橱窗时 已加偏振片 思考题： 23.1 某束光可能是: (1)线偏振光；（2）部分偏振光；（3）自然光。你如何用实验决定这束光究竟是哪一种光？ 23.2 通常偏振光的偏振化方向是没有标明的，你有什么简易的方法将它确定下来？ * *