高二物理競賽光的偏陣課件

光的波動性光的干涉、衍射.光波是橫波光的偏振.機械橫波與縱波的區(qū)別機械波穿過狹縫一、何謂偏陣（一）偏陣和偏陣態(tài)二、自然光偏振光、部分偏陣光

自然光：一般光源發(fā)出的光中，包含著各個方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等（軸對稱）這樣的光叫自然光.自然光以兩互相垂直的互為獨立的（無確定的相位關(guān)系）振幅相等的光振動表示,并各具有一半的振動能量.符號表示注意各光矢量間無固定的相位關(guān)系.

二互相垂直方向是任選的.（一）偏陣和偏陣態(tài)

偏振光（線偏振光）符號表示

部分偏振光：某一方向的光振動比與之垂直方向上的光振動占優(yōu)勢的光為部分偏振光.符號表示光振動只沿某一固定方向的光.振動面（一）偏陣和偏陣態(tài)

起偏一偏振片起偏與檢偏

二向色性:某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振動,而只讓與這個方向垂直的光振動通過,這種性質(zhì)稱二向色性.

偏振片：涂有二向色性材料的透明薄片.

偏振化方向：當(dāng)自然光照射在偏振片上時，它只讓某一特定方向的光通過，這個方向叫此偏振片的偏振化方向.偏振化方向起偏器（二）起偏與檢偏馬呂斯定律二馬呂斯定律（1880年）檢偏器起偏器NM馬呂斯定律強度為的偏振光通過檢偏振器后,出射光的強度為（二）起偏與檢偏馬呂斯定律例1有兩個偏振片,一個用作起偏器,一個用作檢偏器.當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為時,一束單色自然光穿過它們,出射光強為;當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為時,另一束單色自然光穿過它們,出射光強為,且.求兩束單色自然光的強度之比.解設(shè)兩束單色自然光的強度分別為和.經(jīng)過起偏器后光強分別為和.經(jīng)過檢偏器后（二）起偏與檢偏馬呂斯定律在兩塊正交偏振片之間插入另一塊偏振片，光強為的自然光垂直入射于偏振片，討論轉(zhuǎn)動透過的光強與轉(zhuǎn)角的關(guān)系.討論（二）起偏與檢偏馬呂斯定律若在間變化，如何變化？（二）起偏與檢偏馬呂斯定律例2：兩偏振片裝置成起偏和檢偏器，它們偏振化方向成300角，以自然光入射，求（1）I:I0=?（2）中間放入第3片偏振片，與第一片的偏振化方向成600角，與第二片成300角，求I:I0=?123（二）起偏與檢偏馬呂斯定律討論如圖的裝置為偏振片，問下列四種情況，屏上有無干涉條紋？1）去掉保留2）去掉保留3）都保留.無（兩振動互相垂直）無（兩振動互相垂直）有（二）起偏與檢偏馬呂斯定律空氣入射面入射光線和法線所成的平面.反射光部分偏振光，垂直于入射面的振動大于平行于入射面的振動.折射光

部分偏振光，平行于入射面的振動大于垂直于入射面的振動.理論和實驗證明：反射光的偏振化程度與入射角有關(guān).光反射與折射時的偏振玻璃（三）光反射與折射時的偏振布儒斯特定律（1812年）反射光為完全偏振光，且振動面垂直入射面，折射光為部分偏振光。當(dāng)時，1）反射光和折射光互相垂直.討論玻璃空氣（三）光反射與折射時的偏振

2）根據(jù)光的可逆性，當(dāng)入射光以角從介質(zhì)入射于界面時，此角即為布儒斯特角.玻璃玻璃（三）光反射與折射時的偏振注意對于一般的光學(xué)玻璃,反射光的強度約占入射光強度的7.5%,大部分光將透過玻璃.利用玻璃片堆產(chǎn)生線偏振光（三）光反射與折射時的偏振討論討論下列光線的反射和折射.（三）光反射與折射時的偏振例1，一束自然光以某一入射角入射到玻璃上，這時反射光成為偏振光，折射角為320，求（1）入射角；（2）玻璃的折射率。（三）光反射與折射時的偏振偏振的應(yīng)用汽車車燈與窗玻璃用同一偏振化方向的透明膜1）防止對面來的燈光耀眼2）放立體電影原理：利用人眼的雙眼效應(yīng)動光學(xué)雙折射現(xiàn)象波

動光學(xué)一雙折射的尋常光和非尋常光恒量玻璃折射定律方解石晶體（四）光的雙折射尋常光線（o光）(ordinaryrays)服從折射定律的光線(extraordinrayrays)非常光線（e光）不服從折射定律的光線（一般情況，非常光線不在入射面內(nèi)）實驗證明：O光和光均為偏振光.ACBoeDeo（四）光的雙折射

產(chǎn)生雙折射的原因O光波陣面

光波陣面光軸

尋常光線在晶體中各方向上傳播速度相同.

常量非常光線晶體中各方向上傳播速度不同,隨方向改變而改變.為主折射率（四）光的雙折射方解石晶體光軸在方解石這類晶體中存在一個特殊的方向，當(dāng)光線沿這一方向傳播時不發(fā)生雙折射現(xiàn)象.稱這一方向為晶體的光軸.光軸AB光軸（四）光的雙折射光軸主截面當(dāng)光在一晶體表面入射時，此表面的法線與光軸所成的平面.