光的偏振馬呂斯定律

1、17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律光的光的波動(dòng)性波動(dòng)性 光的干涉、衍射光的干涉、衍射 .光波是光波是橫波橫波 光的偏振光的偏振 .機(jī)械橫波與縱波的區(qū)別機(jī)械橫波與縱波的區(qū)別機(jī)械波穿過狹縫機(jī)械波穿過狹縫17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律一自然光一自然光 偏振光偏振光 自然光自然光 ：一般光源發(fā)出的光中，包含著各個(gè)方：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（軸向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等（軸對(duì)稱）這樣的光叫自然光對(duì)稱）這樣的光叫自然光 . 自然光以兩互相自然光以兩互相垂直垂直

2、的互的互為獨(dú)立的為獨(dú)立的 （無確定無確定的的相位相位關(guān)關(guān)系）振幅相等的光振動(dòng)表示系）振幅相等的光振動(dòng)表示 , 并各具有并各具有一半一半的振動(dòng)能量的振動(dòng)能量 .符號(hào)表示符號(hào)表示vE注意注意 各光矢量間無固定的相位關(guān)系各光矢量間無固定的相位關(guān)系 . 二二互相互相垂直方向是任選的垂直方向是任選的 .17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律 偏振光偏振光（線偏振光）（線偏振光）符號(hào)表示符號(hào)表示 部分偏振光部分偏振光 ：某一方向的光振動(dòng)比與之垂直方：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)的光為部分偏振光向上的光振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的光為部分偏振光 .符號(hào)表示符號(hào)表示光振動(dòng)

3、只沿某一固定方向的光光振動(dòng)只沿某一固定方向的光 .振動(dòng)面振動(dòng)面vE17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律 起起 偏偏二偏振片二偏振片 起偏與檢偏起偏與檢偏 二向色性二向色性 : 某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振動(dòng)動(dòng) , 而只讓與這個(gè)方向垂直的光振動(dòng)通過而只讓與這個(gè)方向垂直的光振動(dòng)通過, 這種性質(zhì)這種性質(zhì)稱二向色性稱二向色性 . 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 . 偏振化方向偏振化方向 ： 當(dāng)自然光照射在偏振片上時(shí)，當(dāng)自然光照射在偏振片上時(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

4、定方向的光通過，這個(gè)方向叫此偏振片的偏振化方向片的偏振化方向 .021I偏振化方向偏振化方向0I起偏器起偏器17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律檢偏器檢偏器 檢檢 偏偏起偏器起偏器17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律NM三馬呂斯定律三馬呂斯定律（1880 年）年）E0Ecos0EE 2020EEII檢偏器檢偏器起偏器起偏器0IIE0ENM20cosII 馬呂斯定律馬呂斯定律 強(qiáng)度為強(qiáng)度為 的偏振的偏振光通過檢偏振器后光通過檢偏振器后, 出射光的強(qiáng)度為出射光的強(qiáng)度為0I17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性

5、 馬呂斯定律馬呂斯定律 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

6、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 3160cos30cos22201021IIII17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律212cosII 3p1p0I0I1I3p2p1p2I3I2p3p1p0121II 20cos2I 在兩塊正交偏振片在兩塊正交偏振片 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17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律)2(cos223 II202cos2II 220223sincos