医用物理学 第2版 课件 11-3 波动光学.ppt

二、布儒斯特定律?反射光为偏振光折射光为部分偏振光；?反射光与折射光互相垂直。n2n1?i0为布儒斯特角或起偏振角；反射光成为垂直入射面线偏振光。折射光是部分偏振光。当入射角i等于一特定角i0时，i0满足说明：/video/BV1TP4y1T7fP/n2n1由折射定律解决办法：多次反射和折射。玻璃堆：问题：1）反射光强度一般较小；2）折射光仍为部分偏振光。n2n1通过反射与折射获得偏振光11-3光的偏振第十一章波动光学11-3光的偏振第十一章波动光学5-2偏振片的起偏与检偏马吕斯定律第五章光的偏振11-3光的偏振第十一章波动光学11-3光的偏振第十一章波动光学12.012-0.488=11.524，12.26*电磁波谱11.3.1自然光和偏振光设光振动（电场强度）的振幅为E,由波的强度可知经典物理证明：光是一定频率范围内的电磁波，是横波。称为光矢量振动称为光振动光的偏振进一步证实光是横波，因为纵波不存在偏振性。由于引起视觉和感光作用是电场，因此在讨论光时，不考虑磁场，只讨论电场。光的本质是什么？因此，光可以看做电场强度的振动在空间的传播。近代物理认为光具有：波粒二象性光子能量为xy在垂直于传播方向的平面内，所有可能1.自然光的方向都有光振动，而且没有一个方向较其它方向占优势。即在所有可能的方向上，光振动的振幅E都相等。太阳光及普通光源发出的光都是自然光。这是由于普通光源的发光机制决定的，将在激光一章中详细介绍。自然光是由大量的偏振光组成。②用任意两个相互垂直的光振动表示自然光，它们有相同的强度，都等于自然光强度的一半。自然光表示方法：对于自然光，可以把光矢量分解在两个相互垂直的方向上.注意：①由于各方向光振动的振幅都相等，所以两个相互垂直的方向的选取是任意的。xy自然光的分解xy一束自然光可分解为振动方向相互垂直、等幅的两束线偏振光。或者说一束自然光可用两束振动方向相互垂直、等幅的线偏振光来表示。zxy2.偏振光光振动E在一个固定平面内只沿一个固定方向作振动。（又称为线或平面偏振光）zxy线偏振光的表示法：或线偏振光的表示法：平行于屏幕面振动垂直于板面振动振动面—光振动的方向与传播方向所构成的面为振动面。面对光的传播方向看面对光的传播方向看/video/av255150855/在垂直于传播方向的平面内，所有可能的方向都有光振动，但不同方向上光振动的振幅不相同，有一个方向光振动振幅最大，与之垂直的另一方向上光振动的振幅最小。部分偏振光的表示方法：3.部分偏振光平行于板面的光振动强垂直于板面的光振动弱。垂直于板面的光振动强平行于板面的光振动弱。部分偏振光的分解?部分偏振光可分解为两束振动方向相互垂直的、不等幅的线偏振光。或者说一束部分偏振光等效于两束振动方向相互垂直、不等幅的线偏振光。偏振光、自然光和部分偏振光，在频率相同、强度相同条件下，人眼无法分辨！用来检测光是否为偏振光的过程称为检偏；所用装置称为检偏器。使自然光变成偏振光的过程称为起偏；所用装置称为起偏器。偏振片是最常用的起偏器和检偏器。我们身边的偏振光：彩虹是部分偏振光。水面反光（反射）是部分或线偏振光。玻璃反光（反射）是部分或线偏振光。地板、桌面、家具反光（反射）是部分偏振光。手机、计算器液晶显示是线偏振光。起偏器和检偏器统称偏振器一.偏振片透明玻璃片具有二向色性的材料（如硫酸金鸡纳硷或电气石等）制成的簿膜二向色性:晶体对于相互垂直的2个光振动具有选择吸收的性质，称二向色性。偏振化方向又称为偏振器透射轴或透光轴！偏振片是最常用起偏振器和检偏振器.偏振化方向（透射轴）偏振片透射轴(偏振化方向)：它只让振动方向与其偏振化方向相同的光通过，而不允许振动方向与其偏振化方向垂直的光通过.11-3.2偏振片的起偏与检偏马吕斯定律自然光偏振光偏振化方向（透射轴）允许竖直方向光振动通过，吸收了水平方向的光振动。自然光经过偏振片后，变成了振动方向与偏振片偏振化方向相同的偏振光！I0强度为入射自然光强度的一半。此时偏振片的作用是起偏，即为起偏振器。二.偏振片的用途A）起偏振器I0I0/2起偏--从自然光获得偏振光的过程B）检偏振器检偏--检查某束光是否是偏振光偏振光光的亮度不变化I0I0/2I0/2自然光