大学物理课件-光学偏振.pptVIP

横波与纵波的区别 光的偏振 光的波动性 光的干涉、衍射 . 光波是横波 光的偏振 . 机械横波穿过狭缝 机械纵波穿过狭缝 13.12.1 自然光 偏振光 1. 自然光 ：各个方向的光矢量（无固定的相位关系），在所有可能的方向上的振幅都相等（轴对称）。 常把各个光矢量分解成任意两个相互垂直的两个光矢量分量。 符号表示 2. 线偏振光 (光振动只沿某一固定方向的光) 符号表示 光的振动方向与传播方向组成的平面称为振动面。 此线偏振光振动面为板面 3. 部分偏振光 ：某一方向的光振动比与之垂直方向上的光振动占优势的光为部分偏振光 . 符号表示 13.12.2 偏振片 马吕斯定律 某些物质能吸收某一方向的光振动 , 而只让与这个方向垂直的光振动通过, 这种性质称二向色性 . 1. 偏振片 ： 涂有二向色性材料的透明薄片 . 偏振化方向 ： 只让某一特定方向的光通过，这个方向叫此偏振片的偏振化方向 . 自然光通过偏振片强度减少一半。 偏振化方向 起偏器 起偏器：将自然光变为线偏光的光学器件 检偏器：检验光偏振态的光学器件 0 I 0 2 1 I 3. 起偏和检偏 2.马吕斯定律（1880 年） a 2 cos 0 I I = 出射光的强度 入射偏振光的强度 是入射的偏振光的光振动方向与偏振片的偏振化方向之间的夹角 * 马吕斯定律的证明 N M N M 0 I I a 2 cos 0 I I = 选择题 例 两偏振片的偏振化方向相互垂直，以光强为I0的自然光照射，通过两偏振片的光强为0，若在两偏振片之间插入第三片偏振片，它于前两偏振片的夹角是450，求通过三偏振片后的光强。 解 透过第一片偏振片的光强 I0/2 透过第三片偏振片的光强 透过第二片偏振片的光强 4 45 cos 2 0 2 0 I I = ° 8 45 cos 4 0 2 0 I I = ° 入射面 入射光线和法线所成的平面 . 反射光 部分偏振光 折射光 部分偏振光 空气 玻璃 13.13 反射光与折射光的偏振 理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射 角有关 . 布儒斯特定律（1812年） 反射光 空气 玻璃 当 时 1 2 0 tan n n i = 折射光 以布儒斯特角 入射时，反射光和折射光互相垂直 2 0 p g = + i \利用玻璃片堆.AVI 动 光 学 波 动 光 学 方解石晶体 *13.14 双折射现象 一束入射光在各向异性介质的界面折射时，产生两束折射光的现象称为双折射现象。 寻常光线（o光服从折射定律) 非常光线（e光不服从折射定律） 实验证明： O 光和 光均为偏振光. O光波阵面 光波阵面 光轴 寻常光线 在晶体中各方向上传播速度相同. 常量 非常光线 晶体中各方向上传播速度不同,随方向改变而改变. 为主折射率 产 生 双 折 射 的 原 因 光轴：o光e光速度 相同的方向 人为双折射现象 1 克尔效应: 有些各向同性的透明介质，在外加电场的作用下，会显示出各向异性, 从而能产生双折射现象，这种现象称为克尔效应. 光弹效应 2 光弹效应: 有些各向同性的透明材料，如果内部存在应力，它就会呈现出各向异性，当光射入时，也会产生双折射现象，这就是光弹效应.