光的偏振態(tài)演示文稿

光的偏振態(tài)演示文稿當(dāng)前1頁，總共16頁。優(yōu)選光的偏振態(tài)當(dāng)前2頁，總共16頁。1.熟練掌握光波的三類偏振態(tài)；2.理解普通光源的發(fā)光機(jī)制和模型；3.掌握各種光經(jīng)過偏振片后的光強(qiáng)分布。教學(xué)要求當(dāng)前3頁，總共16頁。光的橫波性：光波振幅與相位隨方位的分布稱為光的偏振結(jié)構(gòu)或光的偏振態(tài)。光的偏振態(tài)可以分為三類：

1完全偏振光，

2非偏振光即自然光，

3部分偏振光;

當(dāng)前4頁，總共16頁。一、完全偏振光線偏振光,圓偏振光,橢圓偏振光完全偏振光：兩個(gè)分量Ex和Ey完全相關(guān)(有確定的位相關(guān)系).理想簡(jiǎn)諧波,Ex,Ey有固定的初位相φx0,φy0.δ=φy-φx=(kz-ωt+φy0)-(kz-ωt+φx0)=φy0-φx0為定值,故為完全偏振光.當(dāng)前5頁，總共16頁。(1)線偏振光:對(duì)確定的傳播方向，光波只有單一的振動(dòng)方向。即由振動(dòng)方向和傳播方向構(gòu)成的振動(dòng)面為一確定平面——平面偏振光。當(dāng)前6頁，總共16頁。(2)圓偏振光光矢量大小恒定，方向以ω勻速旋轉(zhuǎn)，光矢量末端在xy平面掃描出的軌跡為一圓.δ=＋π/2左旋；δ=-π/2右旋;(3)橢圓偏振光旋轉(zhuǎn)光矢量E，方向以角速度ω做勻速旋轉(zhuǎn)，其矢量末端在xy平面掃描出橢圓。當(dāng)前7頁，總共16頁。二、非偏振光——自然光普通光源(熱光源)原子發(fā)光物理模型

單個(gè)原子發(fā)出斷續(xù)波列，每次波列持續(xù)時(shí)間為Δt≤10-8s；各次發(fā)光獨(dú)立無關(guān)(振動(dòng)方向和初位相隨機(jī)變化)。當(dāng)前8頁，總共16頁。大量原子同時(shí)發(fā)光,每一時(shí)刻同一點(diǎn)總存在許多各種方向的相位無關(guān)的獨(dú)立振動(dòng)。根據(jù)xy平面的空間各向同性,在統(tǒng)計(jì)平均意義上得圓模型。圓模型各振動(dòng)投影到兩個(gè)振動(dòng)方向獨(dú)立(不同原子發(fā)光)··獨(dú)立(同一原子先后發(fā)光)當(dāng)前9頁，總共16頁。三、部分偏振光及偏振度部分偏振光：光的振動(dòng)各個(gè)方向都要，但不同方向振動(dòng)的振幅大小不同。部分偏振光=完全偏振光＋自然光IpInI=Ip+In線偏光（L)自然光部分線偏光圓偏光（c）自然光部分圓偏光橢圓偏光自然光部分橢圓偏光當(dāng)前10頁，總共16頁。(1)偏振度:表示部分偏振光中所含偏振光成分的相對(duì)強(qiáng)度。其定義為：

注：實(shí)際的光，無論是人造的還是自然的，都是不同程度的部分部分偏振光。

當(dāng)前11頁，總共16頁。(2)部分線偏振光的三種模型(a)線圓模型(b)橢圓模型(c)正交模型當(dāng)前12頁，總共16頁。四、偏振片及其光強(qiáng)響應(yīng)(1)偏振片的功能與作用機(jī)制功能：機(jī)制:對(duì)不同振動(dòng)方向的電磁振動(dòng)的選擇吸收（二向色性）理想偏振片:某方向振動(dòng)完全透過,垂直方向完全吸收.當(dāng)前13頁，總共16頁。(2)偏振片的光強(qiáng)響應(yīng)(a)自然光透射光強(qiáng)為:I=In/2,旋轉(zhuǎn)不變(b)線偏振光透射光的強(qiáng)度為：馬呂斯(Malus)定律P旋轉(zhuǎn)時(shí)光強(qiáng)I周期性變化;θ=0,全透；θ=π/2,消光.當(dāng)前14頁，總共16頁。偏振片取不同相位方位時(shí)的觀察效果(a)P1//P2(b)P1⊥P2(c)？