第十四章 偏振.pptVIP

一. 椭圆偏振光和圆偏振光 如图线偏振光射向晶片C后，在晶体内分成o光、e光，相应的相位差为 d 晶片C 单色自然光 偏振片P1 偏振化方向 光轴方向 ? Ae Ao *§18-14 偏振光的干涉及其应用 第30页，共48页，编辑于2022年，星期一 设出射C后两束偏振光的光矢量分别为 和 则 且 A Ao Ae ? 光轴 第31页，共48页，编辑于2022年，星期一 所以 若： 合成光为线偏振光 合成光为直椭圆偏振光 合成光为斜椭圆偏振光 合成为圆偏振光 第32页，共48页，编辑于2022年，星期一 第33页，共48页，编辑于2022年，星期一 1/4波片：能使o光、e光出射时产生(2k+1)?/2的相位差的波片。 d 光轴方向 ? Ae AO 二. 波片 波片是厚度均匀，光轴与表面平行的晶体薄片 第34页，共48页，编辑于2022年，星期一 第十四章 偏振 第1页，共48页，编辑于2022年，星期一 *§18-14 偏振光的干涉及应用 §18-13 光的双折射现象 §18-12 反射和折射时光的偏振 §18-11 自然光和偏振光 光的横波性质 马吕斯定律 第2页，共48页，编辑于2022年，星期一 教学基本要求 1. 理解自然光和偏振光。 3. 了解偏振光的获得方法和检验方法。 4. 了解双折射现象。 2. 理解布儒斯特定律和马吕斯定律。 第3页，共48页，编辑于2022年，星期一 光波是一种电磁波，电磁波是变化电场和变化磁场的传播过程。 传播方向 能够引起感光作用和生理作用的是电场矢量 。 电场矢量 称为光矢量， 矢量的振动称为光振动。 电振动、磁振动和光传播方向的相互关系 §18-11 自然光和偏振光 光的横波性质马吕斯定律 第4页，共48页，编辑于2022年，星期一 1. 自然光 各方向上光振动的振幅相等的光 自然光所有光矢量都分解到相互垂直的这两个方向，则可表示为两个振幅相等、振动方向相互垂直的分振动。 一. 自然光和偏振光 两分量大小一般不等 各方向光振动振幅相等 每一光矢量都可分解 x 传播方向 y y x 传播方向 所有光矢量的分量叠加综合效果 第5页，共48页，编辑于2022年，星期一 2. 线偏振光 只在一个固定方向有光振动 传播方向 传播方向 传播方向 传播方向 3. 部分偏振光 所有各方向都有光振动，所有光矢量都分解到相互垂直的方向后，两方向的振幅不等。 第6页，共48页，编辑于2022年，星期一 4. 自然光、线偏振光和部分偏振光的图像表示 振动垂直纸面的线偏振光 振动平行纸面的线偏振光 振动与纸面成角度的线偏振光 平行纸面的光振动较强的部分偏振光 垂直纸面的光振动较强的部分偏振光 自然光各方向振动强度相同 第7页，共48页，编辑于2022年，星期一 绳上横波通过狭缝显示出横波特性 二. 起偏和检偏 光的横波性质 狭缝与振动同方向 狭缝与振动方向垂直 光源 自然光 起偏器 检偏器 线偏振光 偏振化方向 偏振化方向 自然光不能显示光的横波特性，把自然光变为偏振光的装置称为起偏器。 第8页，共48页，编辑于2022年，星期一 偏振片 偏振片仅容许某一特定方向的光振动通过，而吸收其他方向的光振动。偏振片允许光振动通过的方向称为偏振片的偏振化方向。 自然光 线偏振光 偏振化方向 一些天然晶体和人造薄膜可以把自然光变为偏振光，称为偏振片。 第9页，共48页，编辑于2022年，星期一 偏振片作为起偏器，也能检测入射光的偏振特性，即作为检偏器。 偏振眼镜 旋转偏振片，可以检测入射光的偏振特性 此时无透射光 两偏振片偏振化方向平行 两偏振片偏振化方向垂直 第10页，共48页，编辑于2022年，星期一 如果透射光强有两个位置等于零，入射光为全偏振光（线偏振光） 当偏振片以光线为轴转动时 检偏方法与结果判断： 如果透射光强恒为入射光光强的一半，入射光是自然光 如果透射光强周期性变化，入射光是偏振光或部分偏振光 第11页，共48页，编辑于2022年，星期一 三. 马吕斯定律 光强为I0 的线偏振光入射到偏振片，若振动方向与偏器片的偏振化方向间的夹角是 ?，透射光的光强为 光振动的分解 偏振化方向 入射光振动方向 A0 ? I0 I 传播方向 偏振片 入射光振动方向 透射光振动方向 偏振化方向 第12页，共48页，编辑于2022年，星期一 透射光强最大； 透射光强为零。 自然光通过偏振片 I0 I 传播方向 偏振片 透射光振动方向 偏振化方向 自然光 第13页，共48页，编辑于2022年，星期一 当自然光在两种介质分界面上反射、