晶体光学和偏振.ppt

*（1）线偏振光振动平面：光矢量与传播方向组成的平面称为线偏振光的振动平面。Z第29页,共57页，星期六，2024年，5月*（2）圆偏振光右旋z第30页,共57页，星期六，2024年，5月*（3）椭圆偏振光左旋右旋z第31页,共57页，星期六，2024年，5月*自然光部分偏振光3、部分偏振光自然光在传播过程中，由于外界的作用造成振动方向上强度不等，使某一方向上的振动比其它方向上的振动占优势。第32页,共57页，星期六，2024年，5月*完全偏振光和自然光是两种极端情形，介于二者之间的一般情形是部分偏振光。表示法：········表示：部分偏振光=完全偏振光+自然光完全偏振光:Ip=Imax-Imin偏振度：完全偏振光（线、圆、椭圆）:P=1自然光（非偏振光）:P=0部分偏振光:0P1第33页,共57页，星期六，2024年，5月二、偏振光的产生主要方法：反射和折射、二向色性、散射、双折射1、由反射和折射产生偏振光（1）菲涅尔公式：反射波、折射波与入射波振幅比值的关系2n1q1n2q1q’xzoE1pE1sE’1sE’1pE2sE2p入射面xoz分界面xoy*第34页,共57页，星期六，2024年，5月*由麦克斯韦方程组和电磁场边界条件推出：第35页,共57页，星期六，2024年，5月*反射光为线偏振光，振动方向垂直于入射面。透射光为部分线偏振光。（2）布儒斯特定律(Brewster’sLaw)自然光投射到两种不同介质的分界面上时，若入射角满足关系式，则反射光中没有振动平行于入射面的分量。入射角为布儒斯特角，即··········2n1n1q2q1q,第36页,共57页，星期六，2024年，5月*偏振分光镜ZnS(n2=2.35)冰晶石Na3AlF6n1=1.33845。n3n3第37页,共57页，星期六，2024年，5月*第38页,共57页，星期六，2024年，5月*（C）用偏光镜消除了反射偏振光,使玻璃门内的人物清晰可见（A）玻璃门表面的反光很强（B）用偏光镜减弱了反射偏振光第39页,共57页，星期六，2024年，5月*2、由二向色性产生偏振光二向色性：各向异性的晶体对光的吸收本领随波长改变外，还随光矢量相对晶体的方位而改变。人造偏振片：H偏振片和K偏振片x(拉伸方向)y(透光轴方向)z特点：面积可以很大,厚度很薄,通光孔径近于180o,造价低;但是光能利用率低,色散明显第40页,共57页，星期六，2024年，5月3.WireGridPolarizerThelightcanexciteelectronstomovealongthewires,whichthenemitlightthatcancelstheinputlight.Thiscannothappenperpen-diculartothewires.SuchpolarizersworkbestintheIR.Polaroidsheetpolarizersusethesameidea,butwithlongpolymers.Inputlightcontainsbothpolarizations第41页,共57页，星期六，2024年，5月WiregridpolarizerinthevisibleUsingsemiconductorfabricationtechniques,awire-gridpolarizerwasrecentlydevelopedforthevisible.Thespacingislessthan1micron.第42页,共57页，星期六，2024年，5月*一束非偏振光入射到气体上，那么在与入射光束垂直的方向上被散射的光是线偏振光。散射光的振动方向在光线传播方向的垂直平面内。4、由散射产生偏振光第43页,共57页，星期六，2024年，5月*Ifalinearlypolarizedplanewaveisincidentonanairmolecule,theorientationoftheelect