物理自感光和偏振光

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1、14-1自然光和偏振光一、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。光矢量振動面v0HE光的偏振態(tài):光矢量在與光傳播方向垂直的平面內的振動狀態(tài)。自然光圓偏振光部分偏振光線偏振光橢圓偏振光按振動狀態(tài)不同縱波無偏振性1二.自然光：表示方法：傳播方向在垂直于光傳播方向的平面內，光矢量在所有可能的方向上，沒有一個方向比其他方向更占優(yōu)勢，具有這樣特征的光稱為自然光。說明：自然光的兩個互相垂直的光振動之間無固定的周相關系。兩個光振動各具有自然光的總能量的一半。2三、線偏振光光波的光矢量方向始終不變，只沿一個固定方向振動。線偏

2、振光的表示法：光振動平行板面光振動垂直板面（完全偏振光、平面偏振光、偏振光）3四、部分偏振光在與傳播方向垂直的平面內，光矢量沿各方向振動的概率均等,但各方向光矢量的振幅不等。部分偏振光的表示法：······平行板面的光振動較強垂直板面的光振動較強··五右旋橢圓偏振光左旋圓偏振光4一.起偏和檢偏起偏：檢偏：把自然光變?yōu)槠窆獾难b置叫起偏器用來檢驗光的偏振狀態(tài)的裝置叫檢偏器1.偏振片將自然光變成線偏振光的過程叫起偏檢驗光的偏振狀態(tài)的過程叫檢偏將有二向色性的物質涂在玻璃上，能吸收某一方向的光振動,讓與這個方向垂直的光振動通過二向色性:晶體對互相垂直的兩個光振動有選擇吸收的性質

3、偏振化方向:讓光振動通過的方向(透光軸):14.2起偏和檢偏馬呂斯定律5:起偏器:檢偏器一般情況下I=？消光6二.馬呂斯定律(1)內容：式中α是線偏振光的光振動方向和檢偏振器偏振化方向之間的夾角強度為I0的線偏振光，透過檢偏振器后，透射光的強度(不考慮吸收)為(2)證明：asin0Aacos0A設線偏振光的振幅為A0,光強為I0.透過檢偏振器后光強為I7討論：(1)當α=0,1800時,I=I0兩個光強最大位置(2)當α=900,2700時,I=0兩個消光位置(3)當α為其它值時,0

4、然光c.若：光強不變化，則b.若：光強只是強弱變化,無消光,則為部分偏振光8。檢偏器旋轉一周，屏上光強兩強兩弱。部分偏振光9偏器旋轉一周，光強兩亮兩暗線偏振光10光路中插入檢偏器，屏上光強減半。檢偏器旋轉，屏上亮暗無變化。自然光1114-3反射和折射時光的偏振自然光部分偏振光反射和折射過程會使入射的自然光一定程度的偏振化部分偏振光一反射和折射時光的偏振態(tài)12反射光的偏振化程度和入射角有關，當入射角等于某一特定值i0且滿足這時反射光成為線偏振光。自然光線偏振光部分偏振光起偏振角布儒斯特角二。布儒斯特定律以布儒斯特角入射時，反射光線和折射光線垂直13平行玻璃板上表面和下表面

5、的反射光都是偏振光以布儒斯特角入射平行玻璃板時下表面的入射角也是布儒斯特角14玻璃片堆當玻璃片足夠多時，透射光也成為偏振光，偏振化方向與反射偏振光的垂直通常玻璃的反射率只有7.5%左右，要以反射獲得較強的偏振光，你有什么好主意？15例1：畫出下列圖中的反射光、折射光以及它們的偏振狀態(tài)。16例2一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片，若以此入射光束為軸旋轉偏振片，測得透射光強度的最大值是最小值的5倍，求入射光中自然光與線偏振光的強度之比。解：設：則：得：17例3.光強為I0的自然光相繼通過偏振片P1、P2、P3，光強變?yōu)镮0/8，已知P1?P3，問：P1、

6、P2間夾角為何？解：P1P2P3I0I3=I0/8P3P1P2I1I218例4.自然光強度I0，連續(xù)通過4塊偏振片，相鄰兩塊偏振片偏振化方向夾角30°，忽略光的吸收，求：透射光強度。解：19例5.已知某種不透明媒質的布儒斯特角求：該種媒質的折射率？由布儒斯特定律利用此方法可以測量不透明媒質的折射率。解：20尋常光非常光各向異性方解石晶體雙折射現(xiàn)象14.4光的雙折射1.雙折射現(xiàn)象(1)o光、e光特征①O光:始終在入射面內,并遵守折射定律。e光:一般不在入射面內,不遵守折射定律。注意：尋常、非常指光在折射時是否遵守折射定律，o光、e光也只在晶體內部才有意義。21光光當方解石

7、晶體旋轉時o光不動，e光圍繞o光旋轉雙折射紙面方解石晶體22光光雙折射當方解石晶體旋轉時o光不動，e光圍繞o光旋轉紙面方解石晶體23光光當方解石晶體旋轉時o光不動，e光圍繞o光旋轉雙折射紙面方解石晶體24光光當方解石晶體旋轉時o光不動，e光圍繞o光旋轉雙折射紙面方解石晶體25②③④eo在入射角時o光、e光在晶體中具有不同的傳播速度o光：說明：o光的傳播速度在各個方向是相同的e光：說明：e光的傳播速度在各個方向是不相同的o光、e光都是線偏振光e光不沿原來方向傳播o光沿原來方向傳播26(2)描述晶體特征的術語①②③晶體的光軸與晶體表面法線所構