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文档简介

第1章波动光学通论,1.4光的偏振态,1,1.熟练掌握光波的三类偏振态；2.理解普通光源的发光机制和模型；3.掌握各种光经过偏振片后的光强分布。,教学要求,2,光的横波性：光波振幅与相位随方位的分布称为光的偏振结构或光的偏振态。光的偏振态可以分为三类：1完全偏振光，2非偏振光即自然光，3部分偏振光;,3,一、完全偏振光,线偏振光,圆偏振光,椭圆偏振光完全偏振光：两个分量Ex和Ey完全相关(有确定的位相关系).理想简谐波,Ex,Ey有固定的初位相x0,y0.=y-x=(kz-t+y0)-(kz-t+x0)=y0-x0为定值,故为完全偏振光.,4,(1)线偏振光:对确定的传播方向，光波只有单一的振动方向。即由振动方向和传播方向构成的振动面为一确定平面平面偏振光。,5,(2)圆偏振光光矢量大小恒定，方向以匀速旋转，光矢量末端在xy平面扫描出的轨迹为一圆.=/2左旋；=-/2右旋;(3)椭圆偏振光旋转光矢量E，方向以角速度做匀速旋转，其矢量末端在xy平面扫描出椭圆。,6,二、非偏振光自然光,普通光源(热光源)原子发光物理模型单个原子发出断续波列，每次波列持续时间为t10-8s；各次发光独立无关(振动方向和初位相随机变化)。,7,大量原子同时发光,每一时刻同一点总存在许多各种方向的相位无关的独立振动。根据xy平面的空间各向同性,在统计平均意义上得圆模型。,圆模型,8,三、部分偏振光及偏振度,部分偏振光：光的振动各个方向都要，但不同方向振动的振幅大小不同。部分偏振光=完全偏振光自然光,9,(1)偏振度:表示部分偏振光中所含偏振光成分的相对强度。其定义为：注：实际的光，无论是人造的还是自然的，都是不同程度的部分部分偏振光。,10,(2)部分线偏振光的三种模型,(a)线圆模型,(b)椭圆模型,(c)正交模型,11,四、偏振片及其光强响应,(1)偏振片的功能与作用机制功能：机制:对不同振动方向的电磁振动的选择吸收（二向色性）,理想偏振片:某方向振动完全透过,垂直方向完全吸收.,12,(2)偏振片的光强响应(a)自然光透射光强为:I=In/2,旋转不变(b)线偏振光透射光的强度为：,马吕斯(Malus)定律P旋转时光强I周期性变化;=0,全透；=/2,消光.,13,偏振片取不同相位方位时的观察效果,(a)P1/P2(b)P1P2(c)？,14,(c)椭圆偏振光和圆偏振光,椭圆偏光强度为：,在正椭圆时，强度为：,圆偏振光强度，怎么变？,15,(d)部分偏振光正交模型:IM,Im在P上的投影不相干,强度叠加：线圆模型：,偏振片的透振方向,16,例题,例：通过一理想偏振片观察部分线偏振光的强度.当从最大光强方位转过30o时，光强变为原来的7/8.求(1)此部分偏振光中线偏振光与自然光强度之比；(2)入射光的偏振度；(
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