線偏振光的獲得與檢驗(yàn)馬呂斯定律學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第一頁，共15頁。(1)偏振片偏振片涂有二向色性材料的透明薄片涂有二向色性材料的透明薄片(bo pin)(bo pin)。如：聚乙烯醇浸碘后拉成薄膜，夾在兩玻璃片間制成偏振片。如：聚乙烯醇浸碘后拉成薄膜，夾在兩玻璃片間制成偏振片。 偏振偏振(pin zhn)化方向化方向: 當(dāng)自然光照射在偏振當(dāng)自然光照射在偏振(pin zhn)片上時(shí)，片上時(shí)，它只讓某一特定方向的光通過，這個(gè)方向叫此偏振它只讓某一特定方向的光通過，這個(gè)方向叫此偏振(pin zhn)片的偏片的偏振振(pin zhn)化方向化方向 .(2)起偏 偏振片用來(yn li)產(chǎn)生偏振光時(shí)叫起偏器。將自然光轉(zhuǎn)變成偏振光的過程稱為將自

2、然光轉(zhuǎn)變成偏振光的過程稱為起偏起偏。 起起 偏偏021I偏振化方向偏振化方向0I起偏器起偏器第1頁/共14頁第二頁，共15頁。人眼是不能直接區(qū)分人眼是不能直接區(qū)分(qfn)自然光與偏振光的，而利用偏振片能夠自然光與偏振光的，而利用偏振片能夠檢驗(yàn)一束光是否是偏振光，此時(shí)偏振片就叫做檢偏器檢驗(yàn)一束光是否是偏振光，此時(shí)偏振片就叫做檢偏器 .第2頁/共14頁第三頁，共15頁。(3) 檢偏檢偏檢測(cè)偏振光的過程檢測(cè)偏振光的過程(guchng)(guchng)稱為檢偏。稱為檢偏。檢偏器檢偏器 檢檢 偏偏起偏器起偏器偏振偏振(pin zhn)片用來檢驗(yàn)光的偏振片用來檢驗(yàn)光的偏振(pin zhn)狀態(tài)時(shí)叫檢偏器

3、。狀態(tài)時(shí)叫檢偏器。0121II0I2I當(dāng)當(dāng) P1 / P2 時(shí)，時(shí)，0透射透射(tu sh)(tu sh)光最強(qiáng)。光最強(qiáng)。當(dāng)當(dāng) P1 P2 時(shí)，時(shí)，2透射光為透射光為0。（消光）。（消光）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)第3頁/共14頁第四頁，共15頁。第4頁/共14頁第五頁，共15頁。2P1P0I1I2I 兩偏振兩偏振(pin zhn)(pin zhn)片偏振片偏振(pin zhn)(pin zhn)化方向夾角為化方向夾角為 。2P1P 將通過將通過(tnggu) P1 (tnggu) P1 的光矢量振的光矢量振幅幅A1 A1 ，分解為平行于，分解為平行于P2 P2 的分量的分量A2 A2 和垂直于和垂直于

4、P2P2的分量的分量 A A 。2AA1A垂直垂直(chuzh)(chuzh)分量分量A A不能通過不能通過P2 P2 ，平行分量，平行分量A2A2可通過可通過P2 P2 。cos12AA第5頁/共14頁第六頁，共15頁。2P1P1AA2A由于光強(qiáng)與光振幅由于光強(qiáng)與光振幅(zhnf)(zhnf)平方成正比，平方成正比，2AI212212AAII21221cosAA2cos212cosII20cos21I馬呂斯定律馬呂斯定律(dngl)(dngl)，211AI222AI討論討論(t (tolnoln) )：1. .當(dāng)當(dāng) 或0時(shí)，時(shí)，12II2. .當(dāng)當(dāng)232或時(shí)，時(shí)，02I第6頁/共14頁第七頁

5、，共15頁。 人的眼睛對(duì)光的偏振狀態(tài)是不能分辨的，但某些昆蟲的人的眼睛對(duì)光的偏振狀態(tài)是不能分辨的，但某些昆蟲的眼睛對(duì)偏振卻很敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支復(fù)眼、兩支眼睛對(duì)偏振卻很敏感。比如蜜蜂有五支眼、三支復(fù)眼、兩支復(fù)眼，每個(gè)復(fù)眼包含有復(fù)眼，每個(gè)復(fù)眼包含有63006300個(gè)小眼，這些個(gè)小眼，這些(zhxi)(zhxi)小眼能根小眼能根據(jù)太陽的偏光確定太陽的方位，然后以太陽為定向標(biāo)來判斷據(jù)太陽的偏光確定太陽的方位，然后以太陽為定向標(biāo)來判斷方向，所以蜜蜂可以準(zhǔn)確無誤地把它的同類引到它所找到的方向，所以蜜蜂可以準(zhǔn)確無誤地把它的同類引到它所找到的花叢。花叢。 再如在沙漠中，如果不帶羅盤，人是會(huì)迷路的，但

6、是再如在沙漠中，如果不帶羅盤，人是會(huì)迷路的，但是沙漠中有一種螞蟻，它能利用天空中的紫外偏光導(dǎo)航，因而沙漠中有一種螞蟻，它能利用天空中的紫外偏光導(dǎo)航，因而不會(huì)迷路。不會(huì)迷路。第7頁/共14頁第八頁，共15頁。汽車車燈與窗玻璃用同一汽車車燈與窗玻璃用同一(tngy)偏振化方向的透明膜偏振化方向的透明膜1）防止對(duì)面）防止對(duì)面(dumin)來的燈光耀眼來的燈光耀眼第8頁/共14頁第九頁，共15頁。(2) 立體電影立體電影(lt din yng)原理：原理：第9頁/共14頁第十頁，共15頁。原理原理(yunl)：利用人眼的雙眼效應(yīng)：利用人眼的雙眼效應(yīng)雙眼睜開雙眼睜開一只眼睜開，一只眼睜開，一只眼關(guān)閉一只

7、眼關(guān)閉(gunb)拍攝拍攝(pish)：第10頁/共14頁第十一頁，共15頁。 例例1 有兩個(gè)偏振片有兩個(gè)偏振片,一個(gè)用作起偏器一個(gè)用作起偏器, 一個(gè)用作檢一個(gè)用作檢偏器偏器. 當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為 時(shí)時(shí) , 一束單色一束單色自然光穿過它們自然光穿過它們, 出射光強(qiáng)為出射光強(qiáng)為 ; 當(dāng)它們偏振化方向間當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為的夾角為 時(shí)時(shí), 另一束單色自然光穿過它們另一束單色自然光穿過它們 , 出射光出射光強(qiáng)為強(qiáng)為 , 且且 . 求兩束單色自然光的強(qiáng)度之比求兩束單色自然光的強(qiáng)度之比 .30601I2I21II 10I20I解解 設(shè)兩束單色自然光的強(qiáng)度分別為設(shè)兩

8、束單色自然光的強(qiáng)度分別為 和和 . 經(jīng)過起偏器后光強(qiáng)分別為經(jīng)過起偏器后光強(qiáng)分別為 和和 .220I210I經(jīng)過檢偏器后經(jīng)過檢偏器后30cos22101II 60cos22202II 3160cos30cos22201021IIII第11頁/共14頁第十二頁，共15頁。212cosII 3p1p0I0I1I3p2p1p2I3I2p3p1p0121II 20cos2I 在兩塊在兩塊正交正交偏振片偏振片 之間插入另一塊偏之間插入另一塊偏振片振片 ，光強(qiáng)為，光強(qiáng)為 的自然光垂直入射于偏振片的自然光垂直入射于偏振片 ，討論轉(zhuǎn)動(dòng)討論轉(zhuǎn)動(dòng) 透過透過 的光強(qiáng)的光強(qiáng) 與轉(zhuǎn)角的關(guān)系與轉(zhuǎn)角的關(guān)系 .I31p,p2p2p3p0I1p討論討論第12頁/共14頁第十三頁，共15頁。)2(cos223 II202cos2II 220223sincos21sinIII2sin81203II 若若 在在 間變化，間變化， 如何變化如何變化？203I0,23, ,2, 03I8,47,45,43,403II 0I1I3p2p1p2I3I2p3p1p第13頁/共14頁第十四頁，共15頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會(huì)計(jì)學(xué)。人眼是不能直接區(qū)分自然光與偏振光的，而利用偏振片能夠檢驗(yàn)一束光是否是偏振光，此