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《圓偏振光反射和折射的偏振態(tài).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、弟九巷弟三期?#?%云南教育學(xué)院學(xué)報(bào)?()溉了年!月&圓偏振光反射和折射的偏振態(tài)趙善?云南教育學(xué)院物理系+,摘要本文給出了園偏振光在介質(zhì)表面上外反扮和折射時(shí)偏心率隨入射角變化曲線,詳細(xì)地考察了團(tuán)偏振光經(jīng)介質(zhì)反射和拆射后偏振態(tài)的變化情況并對(duì)反射光的電失量旋轉(zhuǎn)方向作了討論。關(guān)鍵詞固偏振光橢園偏振光偏心率,,,,光波不論偏振狀態(tài)如何經(jīng)介質(zhì)表面反射和折射后偏振狀態(tài)發(fā)生變化入射光是自然光,。反射和〔‘’時(shí)折射光偏振態(tài)變化情況可以通過(guò)偏振度隨入射角變化曲線來(lái)加以說(shuō)明如果入射,‘,,,光是圓偏振光雖然我們知道一般反射光和折射光是橢圓偏振光但其偏振態(tài)怎樣隨入射
2、角,一。,、變化般光學(xué)教材并未作更多的說(shuō)明為此我們可以通過(guò)考察反射光折射光的橢圓偏心率,。隨入射角變化曲線詳細(xì)地了解圓偏振光經(jīng)介質(zhì)反射和折射后偏振態(tài)的變化情況一、橢圓偏心率的計(jì)算為簡(jiǎn)單起見(jiàn),考慮一塊折射率為%,,兩表面光滑且平行的玻璃介質(zhì),,忽將其置于空氣中,,,。略介質(zhì)對(duì)光波的吸收?qǐng)A偏振光以入射角?入射到介質(zhì)表面如圖所示0./.1,‘2習(xí)3?4%〔5,,、9由菲濕爾公式反射光折射光和透射光的橢圓短半軸與長(zhǎng)半軸之比?678+分別為反射光;<#1,5??=+?+1,9:洲<#??一?95>云南教育學(xué)院學(xué)報(bào)‘補(bǔ)一林一白玉力,9<#1?9<#15
3、一汽一.‘十了、了%、了夕龜一移曰,口,透折射光<#1?,,9<#15十,,(<#1?=<#1???#1£一(?Α蘇藝59由橢圓偏心率定義式)8’Β了一?67+?Χ+Δ,,9,將?+一?+式代入?Χ+得反射光?)+折射光?)Ε+和透射光)Ε+偏心率計(jì)算公式即?,+?!+?>+,,。?,+)一?>+結(jié)合折射定律可以繪出偏心率隨入射角變化曲線如圖5所示、0Φ?以?Κ廣仙;孟口Ι%?Χ5,),)ΕΓ)七田碑產(chǎn)72%尸,尹洲洲尸丫,Η產(chǎn)尸Η,滬洲產(chǎn)幾奮‘叼ΚΑ%ΚΚΚΚ:ΚΚ(暇尸Α>ΚΚ?5因3?4%5,,,。,從圖5可見(jiàn)反射光的偏心率隨入
4、射角?增大而增大并在布孺斯特角?達(dá)到最大值然9。,?,后隨?增加而降低至零換言之反射光偏振態(tài)隨增加經(jīng)歷了由圓偏振光逐漸變得越來(lái)越,,。橢直至平面偏振光然后由平面偏振光經(jīng)由橢圓偏振光變成圓偏振光這樣一過(guò)程折射光和5?年第期,,,,,,透射光偏心率曲線很相似均隨?單調(diào)增大也就是說(shuō)隨著?增加折射光和透射光由圓偏振,,光逐漸變成越來(lái)越橢的橢圓偏振光同時(shí)由于折射光能流量變得越來(lái)越小折射光和透射光,。的橢圓大小也變得越來(lái)越小實(shí)際上逐漸消失二、橢圓偏振光的電矢量旋轉(zhuǎn)方向、,關(guān)于反射折射偏振光的電矢量旋轉(zhuǎn)方向在福爾斯所著光學(xué)教材中Λ〕簡(jiǎn)要地提到此間,1,。題但詳
5、細(xì)且明確的討論應(yīng)涉及到光波Μ分量的位相變化的比較,,光波經(jīng)介質(zhì)表面折射后折射光的位相不會(huì)因折射發(fā)生額外的改變因此對(duì)折射光和透射,。,以外,光而言其電矢量旋轉(zhuǎn)方向與入射圓偏振光相同但反射光情況有些不同反射為例如圖,所示〔幻入射光和反射光的Μ分量之間位相差下?‘仍‘‘〕曰ΑΚ日,ΚΚ?ΝΑ3%?8+?6+。,Ο二,9?圖8+在布儒斯特角?處有一突變而分量之間位相差保持不變因此當(dāng)入射角?小于瑞,1二,,9Φ,時(shí)反射光的和Μ分量之存在一個(gè)額外的位相差也就說(shuō)當(dāng)?小于?時(shí)反射光的電矢量,。,。,1旋轉(zhuǎn)方向與入射光相反即所謂電矢量旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)而在?大于?時(shí)反射
6、光和Μ分量之間不,,。存在額外位相差故反射光的電矢量旋轉(zhuǎn)方向與入射光相同不存在倒轉(zhuǎn)9參考文獻(xiàn),,〔〕趙葺大學(xué)物理年第期,,,,,,?!?〕趙凱華鐘錫華編《光學(xué)》上冊(cè)北京大學(xué)出版社,Χ年第一版/5Χ>5,,5,>%%%,《,,〔〕ΠΘ福爾斯著現(xiàn)代光學(xué)導(dǎo)論》上??茖W(xué)技術(shù)出版社?。年一版Κ月第一版/,Χ