高二物理競賽光的五種偏振態(tài)課件

光學第一節(jié)光的五種偏振態(tài)

根據(jù)電磁波理論，光是橫波，即振動的電矢量或磁矢量與波的傳播方向垂直。這樣就會出現(xiàn)一列光波的振動矢量僅僅在某個平面內(nèi)的形象，這就是所謂光的偏振性。事實上，廣義光的偏振應該包括五種狀態(tài)：（1）線偏振光XYXYP1、偏振光概述設P點的振動方程為：它在所選取的坐標系上的分量為為振動矢量與X軸的夾角第一節(jié)光的五種偏振態(tài)1、偏振光概述（1）線偏振光XYXYP（2）圓偏振光P點的振動方程可以表示成所選取的坐標系上的分量電矢量以角速度在垂直于傳播方向的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，電矢量大小不變第一節(jié)光的五種偏振態(tài)1、偏振光概述XYXY（3）橢圓偏振光P點的振動方程可以表示成所選取的坐標系上的分量電矢量以角速度在垂直于傳播方向的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，矢量的末端的軌跡為橢圓－為正稱作右旋偏振光，為負稱作左旋偏振光XYXY第一節(jié)光的五種偏振態(tài)1、偏振光概述（3）橢圓偏振光第一節(jié)光的五種偏振態(tài)1、偏振光概述線偏振和圓偏振是橢圓偏振一種特殊情況（4）自然光

光束中包含了所有方向的橫向電矢量，對于光的傳播方向形成對稱分布。各個方向的電矢量之間的相位是隨機的，即彼此間沒有固定的相位關(guān)聯(lián)。XYXY第一節(jié)光的五種偏振態(tài)1、偏振光概述（5）部分偏振光

光束中包含了所有方向的橫向電矢量，但對于光的傳播方向形成不對稱分布。同時，各個方向的電矢量之間的相位是隨機的，即彼此間沒有固定的相位關(guān)聯(lián)。XYXY第一節(jié)光的五種偏振態(tài)1、偏振光概述2、偏振片1．偏振片的作用產(chǎn)生偏振光——起偏器檢測偏振光——檢偏器2．偏振片工作原理第一節(jié)光的五種偏振態(tài)以機械波為例當橫波穿過柵狀物體時，如果物體結(jié)構(gòu)對波的震動方向沒有阻礙，波將通過，有阻礙時，波的振幅被削弱。2、偏振片

光的偏振片工作原理：對某一方向的電矢量可以透過，與這一電矢量正交方向的電矢量將被吸收或被偏轉(zhuǎn)。第一節(jié)光的五種偏振態(tài)偏振片中可以透過電矢量的方向稱做偏振片的光軸。能夠形成這樣功能的材料有天然的（比如晶體）和人工制造的。

一種人造偏振片原理是，將聚氯乙烯薄膜沿一個方向拉伸，然后在碘的溶液中浸泡，干燥后就可以成為偏振片。光軸3．五種偏振光入射到偏振片后出射光情況光軸方向線偏振光：設入射光的振動方程為

設偏振方向與偏振片光軸方向夾角為，則出射的偏振光振動方程為出射光強為偏振方向與偏振片光軸一致入射光強為——馬呂斯定律第一節(jié)光的五種偏振態(tài)出射光強隨著光軸的轉(zhuǎn)動而變化，最大光強為I0，最小光強為零，稱作消光圓偏振光：出射光強為總的振幅為：任一時刻透過的振幅為3．五種偏振光入射到偏振片后出射光情況第一節(jié)光的五種偏振態(tài)入射光的振幅可以表示為X

當圓偏振光入射到偏振片上時，隨著偏振片旋轉(zhuǎn)，出射光的光強不發(fā)生變化總的光強為：3．五種偏振光入射到偏振片后出射光情況橢圓偏振光和部分偏振光：：當橢圓偏振光和部分偏振光入射到偏振片上時，隨著偏振片旋轉(zhuǎn)，出射光的光強將發(fā)周期性的大小變化，但無消光位置。自然光：當自然光入射到偏振片上時，隨著偏