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第6章光的偏振6.1 光传播的各向异性过程及各向异性媒质 6.1.1双折射现象及其启示 a. 光的偏振：由于光波是横波，因此在垂直于波矢k的二维空间中，光波电位移矢量D 具有不同的振动规律或偏振态，这种现象称为光的偏振。b. 偏振光：又称为极化光-polarized light，是指在垂直于波矢k的二维空间中，电矢量D随时间t有规律变化的光波。最初主要是指线偏振光，现在则包括各种态的完全偏振光。另一种观点，对自然光和部分偏振光来说，D随t随机变化也是一种偏振状态。所以将作为横波的光波统称为偏振光，只是有不同的偏振状态而已。 c. 媒质的光学各异性和各向异性媒质：光波在媒质中传播时，如果媒质对不同偏振态的光波呈现不同的光学性质，这样的现象称为光学各向异性，具有这种性质的媒质称为各向异性媒质，与此相反的媒质为各向同性媒质。除了各向异性媒质能产生光学各向异性，光波在各向同性媒质中传播时也会产生光学各向异性：例如折反射、散射等；在外力作用下，各向同性媒质也会产生光学各向异性，即人为双折射(如金刚石的应力双折射)。d. 双折射：1.狭义双折射：指不同振动方向的光波在各向异性媒质中传播时，由于折射率不同而出现传播方向的差异的现象。2.广义双折射：是指由于光波的偏振态不同以及媒质的光学各向异性所造成任何传播特性的差异，都可称为双折射。3或者说：与光波偏振态和媒质光学各向异性有关的一切光学现象都称为双折射(例如方解石双折射，二向色性，旋光等) 。6.1.3偏振光的描述和分类分类：自然光、完全偏振光和部分偏振光。1.自然光：由普通光源发出的光波，在任意考察点和任意方向上，D振动方向随t随机变化，无规律可循2.完全偏振光：D的振动方向不随时间t改变或随时间t有规律变化。包含（P态）、（E态）、（C态）等偏振态。 3.部分偏振光：偏振光和自然光混合（或强度叠加） 由同方向传播的完全偏振光和自然光叠加(强度叠加)产生的光波。为描述部分偏振光中完全偏振光和自然光成分的比例大小，定义偏振度P： 完全偏振光及其偏振态： 如果用D矢量表示光波，它的两个正交分量为Dx和Dy。对于完全偏振光来说，Dx和Dy具有关联性，即Dx和Dy的振幅之比和位相之差恒为常数。因此，D矢量随空间和时间有规律地变化。偏振光的强度：任何态偏振光的强度I=Ix+Iy1） 线偏振光：在空间一点，其电场或磁场始终沿着一条确定的不随时间改变的直线 方向震动。2） 椭圆偏振光：在空间任一点，电场或磁场矢量断点的运动轨迹在垂直于传播方向 的平面内是一个
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