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1 14 1 光的偏振状态光的偏振状态 一 基本概念一 基本概念 第十四章第十四章光的偏振光的偏振 1 光矢量 光中决定视觉等光化学作用的光矢量 光中决定视觉等光化学作用的电场矢量电场矢量 3 偏振态 面向光的垂直平面内光矢量的振动状态 偏振态 面向光的垂直平面内光矢量的振动状态 2 偏偏振 作为电磁波的光矢量传播时的横波特性 振 作为电磁波的光矢量传播时的横波特性 二二 同频同频自然光自然光 1 振动状态 光矢量的振动杂乱无章 呈各向同性 振动状态 光矢量的振动杂乱无章 呈各向同性 2 分量特点 两者相互垂直 互不相干 振幅相同 分量特点 两者相互垂直 互不相干 振幅相同 2 IIIEE yxyx 3 几何表示 几何表示 0 同向振动涵盖同向振动涵盖干涉干涉衍射衍射光栅光栅 垂向振动涵盖 垂向振动涵盖偏振偏振 2 三三 同频同频偏振光偏振光 1 振动状态 光矢量的振动呈现某种规律性的变化 振动状态 光矢量的振动呈现某种规律性的变化 4 2 4 4 3 4 5 4 6 4 7 4 4 4 0 3 2 线偏振光 光矢量的端点沿着一确定的直线运动 线偏振光 光矢量的端点沿着一确定的直线运动 光矢量与其传播方向组成光矢量与其传播方向组成振动面振动面 又称 又称平面偏振光平面偏振光 3 椭圆偏振光 光矢量端点沿着一确定的椭圆运动 椭圆偏振光 光矢量端点沿着一确定的椭圆运动 光矢量的光矢量的振动状态是振动状态是顺时针顺时针 旋转的称旋转的称右旋右旋椭圆偏振光椭圆偏振光 o E 2 i k j 4 圆偏振光 光矢量的端点沿着一确定的圆周运动 圆偏振光 光矢量的端点沿着一确定的圆周运动 同样 圆偏振光也有同样 圆偏振光也有右旋右旋圆偏振光和圆偏振光和左旋左旋圆偏振光 圆偏振光 光矢量的振动状态是光矢量的振动状态是逆时针逆时针 旋转的称旋转的称左旋左旋椭圆偏振光 椭圆偏振光 4 四 部分偏振光四 部分偏振光 1 振动状态 由振动状态 由自然光自然光和和偏振光偏振光叠加而成的光 含叠加而成的光 含 部分线偏振光 部分椭圆偏振光和部分圆偏振光 部分线偏振光 部分椭圆偏振光和部分圆偏振光 2 几何表示 两个相互垂直 互不相干 振幅不同几何表示 两个相互垂直 互不相干 振幅不同 光振动组合 光振动组合 3 部分偏振部分偏振光的偏振度光的偏振度 自然光 自然光 偏振光 偏振光 部分偏振光 部分偏振光 1 P0 P10 0e vv 0 0 v e v 0 v e v 0 v e v 0 v e v 三 三 惠更斯作图法惠更斯作图法 由椭球定光轴 由切点定光线 由椭球定光轴 由切点定光线 11 2 光轴横于纸面 光线垂直入射 光轴横于纸面 光线垂直入射 1 光轴垂于纸面 光线垂直入射 光轴垂于纸面 光线垂直入射 3 光轴斜于纸面 光线垂直入射 光轴斜于纸面 光线垂直入射 eo eo eo eo eoeo 12 5 光轴横于纸面 光线倾斜入射 光轴横于纸面 光线倾斜入射 4 光轴垂于纸面 光线