高二物理競賽光的偏振課件

1§10.5光的偏振一、自然光和偏振光1.橫波的偏振性振動面：通過波的傳播方向且包含振動矢量的平面。偏振:

波的振動方向相對傳播方向的不對稱性。光的偏振態(tài):

光矢量在與光傳播方向垂直的平面內(nèi)的振動狀態(tài)。2例:波長為6000?的單色光垂直入射在一光柵上，第二級明紋出現(xiàn)在sin2=0.2處，第4級為第一個缺級。求(1)光柵上相鄰兩縫的距離是多少？(2)狹縫可能的最小寬度是多少？(2)狹縫可能的最小寬度是多少？(3)按上述選定的a、b值，實際上能觀察到的全部明紋數(shù)是多少？解:(1)k=4,取k/=13(3)由光柵方程sin=1,k=kmax在-900<sin<900范圍內(nèi)可觀察到的明紋級數(shù)為k=0,1,2,3,5,6,7,9,共15條明紋4例、一束平行光垂直入射到某個光柵上，該光束有兩種波長1=4400?,2=6600?實驗發(fā)現(xiàn)，兩種波長的譜線(不計中央明紋)第二重合于衍射角=600的方向上，求此光柵的光柵常數(shù)d。解：兩譜線重合

1＝

2，所以第二次重合k1=6,k2=452.自然光自然光是非偏振光

光振動的振幅在垂直于光波的傳播方向上，既有時間分布的均勻性，又有空間分布的均勻性，具有這種特性的光就叫自然光。自然光的分解一般但此時非相干因此,自然光的表示63.線偏振光

光矢量的振動方向始終不變的光，叫線偏振光。又稱平面偏振光E傳播方向振動面面對光的傳播方向看線偏振光的表示法：光振動平行板面光振動垂直板面74.部分偏振光

光矢量的振動各個方向都有，一個方向振動較弱，而另一方向振動較強的光，叫部分偏振光.

部分偏振光可以看作是由一個完全偏振光和一個自然光混合起來組成的。表示法：8二、起偏和檢偏馬呂斯定律1.偏振片的起偏、檢偏起偏：把自然光(或非偏振光)變成線偏振光的過程。檢偏：檢查入射光的偏振性。起偏的原理:

利用某種形式的不對稱性偏振化方向:偏振片上允許通過光振動的方向。也叫透光軸。偏振光的檢驗偏振片轉一周消光線偏光部分偏光強度變，無消光自然光強度不變透光軸9I2.馬呂斯定律線偏振光通過偏振片P前后的光強關系：設α為振動方向與偏振化方向的夾角I0PPE0E=E0cos10—消光注意：入射光必須是線偏振光，不是自然光Ｉ是與cos2α正比11三、反射光與折射光的偏振布儒斯特定律1.布儒斯特定律n2n1ii垂直入射面的E矢量占優(yōu)勢平行入射面的E矢量占優(yōu)勢入射角i變反射、折射光的偏振度也變。i=i0時，反射光只有垂直分量：n2n1i０i００i0

+0=90

12i0

—布儒斯特角或

起偏角由

有布儒斯特定律雖然反射光是E矢量垂直于入射面的線偏振光，但反射光中的垂直分量只占入射光中全部垂直分量的15%，反射偏振光非常微弱這也說明了折射光依然是部分偏振光。132.應用①用玻璃片堆獲偏振光i0(接近線偏振光)玻璃片堆②外腔式激光器的諧振