光的偏振偏振光

1、光的偏振偏振光第1頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一11 光的橫波性與偏振現(xiàn)象 一、橫波與偏振現(xiàn)象 二、光源的偏振狀態(tài) 三、偏振狀態(tài)的檢驗(yàn) 四、馬呂斯定律第2頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一2一、橫波與偏振現(xiàn)象 對(duì)傳播方向不對(duì)稱對(duì)傳播方向?qū)ΨQ機(jī)械橫波的檢驗(yàn)若振動(dòng)方向平行AB 通若把AB旋900 則 不通橫波縱波第3頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一3只有橫波有偏振現(xiàn)象 而縱波無(wú)偏振問(wèn)題如何檢驗(yàn)光的橫波性呢？光矢量對(duì)傳播方向的偏振性 在與物質(zhì)的作用過(guò)程中 一定有所反映 首先-用偏振片檢驗(yàn) 通光方向通不通偏振片 大分子物質(zhì)對(duì)振動(dòng)方

2、向反映出吸收系數(shù)不同通光方向或偏振化方向演示 兩個(gè)偏振片第4頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一4形象說(shuō)明偏振片的原理通光方向腰橫別扁擔(dān)進(jìn)不了城門第5頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一51. 線偏振光線偏振光的圖示也叫面偏振光 偏振光 完全偏振光二、光源的偏振狀態(tài)在紙面內(nèi)振動(dòng)垂直紙面的振動(dòng)第6頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一6 一個(gè)原子一次發(fā)光一定是偏振光 如何得到可實(shí)用的線偏振光呢?特殊光源如外腔式激光器更多的途徑是從普通光源中獲取 普通光源的偏振態(tài) 通常是自然光和部分偏振光第7頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分

3、，星期一72自然光 普通光源發(fā)光：在人們觀察的時(shí)間內(nèi) 有無(wú)窮次的發(fā)光按統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn) 人們觀察到的將是：在垂直傳播方向的平面內(nèi)各個(gè)方向的光振動(dòng)全有各個(gè)振動(dòng)方向的強(qiáng)度相等亂是各個(gè)振動(dòng)的無(wú)規(guī)混雜第8頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一8在實(shí)際應(yīng)用中將光矢量分解為振幅相等的兩個(gè)垂直分量視研究的問(wèn)題決定如何取坐標(biāo)軸如在從自然光中獲取偏振光時(shí)偏振片的通光方向就是首選的坐標(biāo)軸y或x圖示各個(gè)方向振動(dòng)全有第9頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一93.部分偏振光本質(zhì)上同自然光 但顯示出某個(gè)方向的振動(dòng)較強(qiáng)些 通光方向用偏振片檢驗(yàn)圖示分量占優(yōu)分量占優(yōu)第10頁(yè)，共27頁(yè)，2022年

4、，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一10第一 如何判別光源的偏振態(tài)偏振光的檢驗(yàn)三個(gè)基本途徑原理：二向色性 布儒斯特定律雙折射第二 如何從普通光源中取得偏振光從實(shí)用的角度 必須解決兩大問(wèn)題第11頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一11偏振化方向自然光振線偏光偏振片第一種從普通光源中獲取偏振光的方法利用偏振片（二向色性）可以獲取偏振光第12頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一12三、偏振狀態(tài)的(初步)檢驗(yàn) 所謂初步： 就上述三種偏振態(tài)的檢驗(yàn)而言 實(shí)際上還有橢圓和園偏振態(tài)1. 裝置入射光出射光觀察出射光強(qiáng)的變化該偏振片稱檢偏器偏振片第13頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，

5、5月20日，4點(diǎn)32分，星期一13入射光出射光觀察出射光強(qiáng)的變化2.檢驗(yàn)消光不變?nèi)肷涔馊肷涔馊肷涔饩€偏振自然光部分偏振光強(qiáng)變化第14頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一14四、馬呂斯定律 線偏振光通過(guò)偏振片后的光強(qiáng)通光方向反映光矢量對(duì)傳播方向不對(duì)稱線偏振光第15頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一15P1S光強(qiáng)I0的自然光通過(guò)偏振片后光強(qiáng)變?yōu)槎嗌?該偏振片可以從自然光中取得偏振光所以 稱為起偏器理想偏振片第16頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一16思考1： 兩個(gè)正交偏振片中間再加一個(gè)偏振片 將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？PA第17頁(yè)，共27頁(yè)，2

6、022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一17 思考2： 光強(qiáng)為I0 的一束自然光,依次通過(guò)三個(gè)偏振片P1 、P2 、P3 已知P1 和 P3 的偏振化方向相互垂直 且偏振片無(wú)吸收 設(shè)P1 和P2 的偏振化方向的夾角為 若以入射光為軸旋轉(zhuǎn)P2 則通過(guò)這三個(gè)偏振片后的光強(qiáng)是_ 當(dāng)為_時(shí) I有最大值_ P1P2P3自然光第18頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一182 光在反射折射時(shí)的偏振一、現(xiàn)象二 、布儒斯特定律三、玻片堆可獲得兩束線偏振光第19頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一19一、現(xiàn)象自然光入射在兩各向同性介質(zhì)表面觀察反射光 折射光線的偏振狀態(tài)第20

7、頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一20現(xiàn)象：1.一般入射角的情況反射光 折射光都是部分偏振光 反射光中 垂直入射面振動(dòng)占優(yōu)折射光中平行入射面振動(dòng)占優(yōu)第21頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一212.特殊入射角的情況1 ) 兩光偏振狀態(tài)反射光 - 完全偏振光折射光 - 部分偏振光2 )反射光線與折射光線 垂直(起偏角或布儒斯特角 )入射角滿足第22頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一22二、布儒斯特定律 光在兩各向同性介質(zhì)表面入射時(shí)如果入射角與兩介質(zhì)折射率存在下述關(guān)系平行入射面的光振動(dòng)全透過(guò)這就是布儒斯特定律第23頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一23思考： 如果入射光中只有垂直入射面的振動(dòng)分量則反射光和透射光的偏振狀態(tài)如何？第24頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一24三、玻片堆可獲得兩束線偏振光 第25頁(yè)，共27頁(yè)，2022年，5月20日，4點(diǎn)32分，星期一25例：偏光鏡頭 櫥窗設(shè)計(jì) 立體電影第26頁(yè)