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第十九章 光的偏振19.1 自然光与偏振光一由光的电磁理论电矢量只限于y方向在t=t0时的平面电磁波由于电矢量和磁矢量的单一对应关系以及同步性，故可以任选一个讨论，一般取电矢量.二自然光实验和理论都证明，一个偶极子振动产生的电磁波是线偏振光，一个分子某一瞬时发的光波也是平面偏振光（某一确定方向振动）对实际光源，包含着数目众多，有各种取向的分子在一相当长的时间（110-6秒已是够长）内，各取向上电矢量的时间平均值是相等的，这样的光称为自然光。对任一取向的电矢量，均可分解为相互垂直的两个分量，所有取向的电矢量在这两个方向的时间平均值也彼此相等，故注意：由于自然光内各电矢量间无固定的位相关系，因而其中任何两个取向不同的电矢量不能合成为一电矢量。三偏振光电矢量的振动只限于某一确定方向的光称为线偏振光（平面偏振光 完全偏振光）电矢量与传播方向构成的平面称为振动面。垂直于振动面的面称为偏振面介于线偏振光和自然光之间，它的电矢量在某一确定方向最强，称为部分偏振光椭圆和圆偏振光：电矢量随时间作有规则的改变19.2 偏振光的起偏与检偏 马吕斯定律一偏振光的起偏与检偏 （有机晶体如碘化硫酸奎宁，有强烈的二相色性） 偏振光只允许某一方向的振动的光通过，极强方向为偏振化方向或透光轴。起偏与检偏如图马吕斯定律：强度为I0的线偏振光，通过检偏振器后，透射光的强度（不考虑吸收）为 I=I0COS2是光的振动方向与检偏器的透光轴之间的夹角。证明：例1.平行放置两偏振片，使它们的偏振化方向成600的夹角（l）如果两偏振片对光振动平行于其偏振化方向的光线均无吸收，则 让自然光垂直入射后，共透射光强与人射光强之比是多少？（2）如果两偏振片对光振动平行于其偏振化方向的光线分别吸收了10%的能量，则透射光强与人射光强之比是多少？ (3)今在这两偏振片之间平行地插人另一偏振片，使它的偏振化方向与前两个偏振片均成300角，则透射光强与人射光强之比又是多少？先按吸收情况计算，再按有吸收（均吸收10%）情况计算.解：设入射的自然光强为经过第一偏振片后光强为经过第二偏振片后光强为则同理 (a)(b)19.3 反射和折射时光的偏振一 自然光的反射与折射二 布儒斯特定律实验发现（理论也证明）当 反射光的完全偏振光利用 布儒斯特定律注意：自然光按入射。经一次反射，折射后仅占入射光中垂直入射面的振动的光能的一小部分（约15%）；因此折射光占平行入射而称为布儒斯特角（起偏振角）。例2：自然光入射到水面上，入射角为时反射光成为完全偏振光。今有一块玻
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