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1、第四十五講 : §10.7 光的偏振一、光的五種偏振態(tài)1、自然光 :一般光源發(fā)出的光中 ,包含著各個(gè)方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等 (軸對(duì)稱(chēng)這樣的光叫自然光。自然光以?xún)苫ハ啻怪钡幕楠?dú)立的 (無(wú)確定的相位關(guān)系振幅相等的光振動(dòng)表示 , 并各具有一半的振動(dòng)能量。注意 :二互相垂直方向是任選的。各光矢量之間無(wú)固定的相位關(guān)系。2、偏振光 (平面偏振光、線偏振光、完全偏振光:光振動(dòng)只沿某一固定方向的光。3、部分偏振光 :某一方向的光振動(dòng)比與之垂直方向上的光振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的光為部分偏振光。自然光與偏振光的合成。4、圓偏振光和橢圓偏振光如果是四分之一波片 ,若 通過(guò)晶片后的光成為圓偏振光若
2、 通過(guò)晶片后的光成為橢圓偏振光二、偏振片的作用 (起偏和檢偏1、二向色性 :某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振動(dòng) , 而只與這個(gè)方向垂直的光振動(dòng)通過(guò) , 這種性質(zhì)稱(chēng)二向色性 。2、偏振片 :涂有二向色性材料的透明薄片。3、偏振化方向 :當(dāng)自然光照射在偏振片上時(shí),它只讓某一特定方向24?=? =4 =4e E E =0e E E0的光通過(guò) ,這個(gè)方向叫此偏振片的偏振化方向.4、自然光通過(guò)偏振片光強(qiáng)減半。三、馬呂斯定律 :強(qiáng)度為的偏振光通過(guò)檢偏振器后,出射光的強(qiáng)度為四、反射和折射光的偏振1、示意圖cosEE=22EEII=2cosII=2、布儒斯特定律 :反射光的偏振化程度和入射角有關(guān),當(dāng)入射角等于某一
3、特定值 ,且滿足這時(shí)反射光成為其振動(dòng)方向垂直于入射面的線偏振光。3、利用玻璃片堆來(lái)產(chǎn)生線偏振光最后獲得兩束振動(dòng)面互相垂直的線偏振光12tan n n b =2=+r b 為布儒斯特角b 習(xí)題 1: 一束光是自然光和線偏振光的混合光,讓它垂直通過(guò)一偏振片 .若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片 ,測(cè)得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的5 倍,那么入射光束中自然光與線偏振光的光強(qiáng)比值為(A1/2.(B1/3.(C1/4.(D1/5.習(xí)題 2:如果兩個(gè)偏振片堆疊在一起,且偏振化方向之間夾角為60°,光強(qiáng)為 I 0 的自然光垂直入射在偏振片上,則出射光強(qiáng)為(A I 0 / 8. (B I 0 / 4.(C3
4、I0/8.(D3I0/4.習(xí)題 3:使一光強(qiáng)為 I 0 的平面偏振光先后通過(guò)兩個(gè)偏振片P 1 和 P 2.P 1和P 2 的偏振化方向與原入射光光矢量振動(dòng)方向的夾角分別是和90°,則通過(guò)這兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)I 是(A 21I 0 cos 2 . (B 0.(C 41I 0sin 2(2 . (D 41I 0 sin 2 .(E I 0 cos 4 .習(xí)題4 的自然光依次通過(guò)兩個(gè)偏振片習(xí)題4:光強(qiáng)為I0 的自然光依次通過(guò)兩個(gè)偏振片P1 和 P2若P1和P2 的偏30 °振化方向的夾角30°,則透射偏振光的強(qiáng)度I 是4(AI0/42(C3I0/24(B3I0/48(D
5、I0/88(E3I0 / 8 習(xí)題5 一束平行的自然光,60 °角入射到平玻璃表面上習(xí)題5:一束平行的自然光,以 60°角入射到平玻璃表面上若反射 光束是完全偏振的,則透射光束的折射角是 _; 光束是完全偏振的,則透射光束的折射角是 _; _玻璃的折射率為 _ 玻璃的折射率為 _ _ _ _ i r n1 n2 習(xí)題 6 如圖所示, 習(xí)題 6:如圖所示,一束自然光入射到折射率分別為n1 和n2 的兩種介 質(zhì)的交界面上,發(fā)生反射和折射已知反射光是完全偏振光,質(zhì)的交界面上,發(fā)生反射和折射已知反射光是完全偏振光,那的值為 _ 么折射角 r 的值為 _ 習(xí)題7 假設(shè)某一介質(zhì)對(duì)于空氣的臨界角是45°習(xí)題 7:假設(shè)某一介質(zhì)對(duì)于空氣的臨界角是 45°,則光從空氣射向此45 介質(zhì)時(shí)的布儒斯特角是_ 介質(zhì)時(shí)的布儒斯特角是_ _習(xí)題 8 當(dāng)一束自然光在兩種介質(zhì)分界面處發(fā)生反射和折射時(shí), 習(xí)題 8:當(dāng)一束自然光在兩種介質(zhì)分界面處發(fā)生反射和折射時(shí),若反 射光為線偏振光, 則折射光為 _偏振光, 射光為線偏振光, 則折射光為 _偏振光 且反射光線和折 _偏振 射光線之間的夾角為 _ 射光線之間的夾角為 _ _ 五、晶
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