第二十三章光的偏振 §231线偏振光和自然光 §232利用选择吸收获得线偏振光 §233利用反射获得线偏振光 §234晶体的双折射 §235椭圆和圆偏振光 §236偏振光的干涉
第二十三章 光的偏振 §23—1 线偏振光和自然光 §23—2 利用选择吸收获得线偏振光 §23—3 利用反射获得线偏振光 §23—4 晶体的双折射 §23—5 椭圆和圆偏振光 §23—6 偏振光的干涉
光波是横波——一具有偏振的特性。 §231线偏振光和自然光 1.线偏振光(平面或完全偏振光) 在同一波线上E平行振动, 振动面为邓面,这种现象 称偏振。 表示法: 传播方向 传播方向
§23—1 线偏振光和自然光 1. 线偏振光 在同一波线上 平行振动, 振动面为 面,这种现象 称偏振。 E xy 表示法: 传播方向 传播方向 (平面或完全偏振光) 光波是横波 具有偏振的特性。 y x z E H u 1
2.自然光(非偏振光) 光源中许多原子同时跃迁 |传播方向 独立发光,方向各不相同, 但机会均等 自然光可分解为两个垂直 的、振幅相等的独立光振动。 表示法: 3.部分偏振光 表示法: 如何由自然光获得线偏振光? 2
2. 自然光(非偏振光) 传播方向 光源中许多原子同时跃迁 独立发光, 方向各不相同, 但机会均等。 自然光可分解为两个垂直 的、振幅相等的独立光振动。 表示法: 3. 部分偏振光 表示法: 如何由自然光获得线偏振光? 2
§232利用选择吸收获得线偏振光 偏振片的起偏与检偏作用 偏振化方向M N 演示! M 起偏器检偏器 3
§23—2 利用选择吸收获得线偏振光 M M ' N ' N 演示! 起偏器 检偏器 1. 偏振片的起偏与检偏作用 偏振化方向 3
2.马吕斯定律 M a M I=lcos a IM 0 COS C oa I=I cos a DA=Ao cosa 马吕斯定律 N′M
2. 马吕斯定律 I 自 M M ' N ' N 0 I I A0 A = A0 cos M M ' N ' N 2 2 0 2 A = A cos 2 0 I = I cos 马吕斯定律 2 0 I = I cos 2 I I0 自 = 4
例1.已知M⊥NNLL以角速度0转动 自然光入射强度为 求:出射光I=?频率=? a= ot 解: 2=l cOS" ot I IM 2 I=12Cos2(90-ot) 自 cos at sin at 2 a(sin 2ot )2=a sin22ot 自 cos(4ot) 8 2 Ⅰ变化圆频率为40m= 4p5
例1. 已知 ' ' MM ⊥NN ' LL 以角速度 转动 自然光入射强度为 I 自 求:出射光 I = ? 频率=?I max = ? 解: = t 1 I 2 I N ' N M ' 自 M I L ' L I 2 I I1 自 = cos t 2 I I I cos t 2 2 2 1 自 = = ] 2 1 cos( 4 t ) [ 8 I sin 2 t 8 I sin2 t ) 2 1 ( 2 I cos t sin t 2 I I I cos ( 90 t ) 2 2 2 2 2 2 − = = = = − = 自 自 自 自 8 I I max 自 I 变化圆频率为4 = I T t 8 I自 4 0 T 5
§23-3利用反射获得线偏振光 自然光 部分偏振光(⊥叫) 当i+r=90时 反射光为线偏振光, 部分偏振光(>⊥) 光矢量振动垂直入 射面,折射光仍为 自然光 线偏振光 B 部分偏振光。 n,Wll,Mn〃 n,sin (90-iB) n, COsLB 部分偏振光 tgl 8÷ 布儒斯特定律a称起偏角或布儒斯特角 6
i n1 n2 §23—3 利用反射获得线偏振光 自然光 部分偏振光 ⊥ 反射光为线偏振光, 部分偏振光( ⊥ ) 光矢量振动垂直入 射面,折射光仍为 部分偏振光。 当 时, i B + r = 90 B i n1 n2 r 线偏振光 部分偏振光 自然光 ( ) 2 B 2 B 1 B 2 n cosi n sin(90 i ) n sini n sinr = = − = 1 2 B n n tgi = 布儒斯特定律 i B 称起偏角或布儒斯特角 6
自然光 线偏振光 toLB 例2.求玻璃的起偏角? 设n=Ⅰn2=!5玻璃 部分偏振光 则in=g1 g.5=563 讨论:当光以lB入射时,无反射光, n 你能对入射光作出什么结论? 线偏振光,且E‖入射面。 布儒斯特定律的实质: E分量在i角入射时不反射, 全部透射 若以角i入射,则不论什么光成份都有反射。4P7
1 2 B n n tgi = B i n1 n2 r 线偏振光 部分偏振光 自然光 讨论:当光以 入射时,无反射光, 你能对入射光作出什么结论? B i 例2. 求玻璃的起偏角? n1 = 1 − − = = tg 1.5 = 56.3 n n i tg 1 1 1 2 B n2 = 1.5 玻璃 布儒斯特定律的实质: 线偏振光,且 E 入射面。 E 分量在 角入射时不反射, 全部透射。 B i n1 n2 B i 若以角 i 入射,则不论什么光成份都有反射。 设 则 7