第十八章光的偏振

1、第十八章 光的偏振181 自然光和偏振光一 自然光1 定义：光矢量在与光线垂直的平面内，各个方向机会均等，振幅相等。 原子自发辐射：（独立性、间歇性）是随机的，哪个方向都有，哪个方向都不占优势。2 图示二 偏振光1 定义：光矢量只沿某一方向振动（线偏振光，平面偏振光）2 偏振面：偏振光的振动方向与传播方向组成的面。3 部分偏振光：某卫方向的光振动比与之垂直的方向上的光振动占优势。三 偏振片的起偏和检偏1 偏振片：能吸收某一方向的光振动，而让与之垂直方向的光振动通过的薄片。2 偏振化方向：偏振片允许通过的光振动的方向（透光轴）。3 偏振器：能把自然光变成偏振光的装置。 起偏器：产生偏振光；如：偏

2、振片。 检偏器：检验偏振光。182 布儒斯特定律一 现象：自然光在两种各向同性的媒质的分界面上和折射时，反射光和折射光都成为部分偏振光；在特殊情况下，反射光有可能成为完全偏振光。二 布儒斯特定律 ：布儒斯特角对玻璃：对水：三 推论： 四 偏振光的获得 1 偏振片：利用某些物质的“二向色性”制成的；2 自然光以入射于玻璃表面获得偏振光；玻璃片堆：多次反射，吸收较多，不很实用。3 利用某些晶体的双折射现象。例1用互相平行的一束偏振光构成的混合光，垂直照射在一偏振片上，以光的传播方向为轴旋转偏振片时，发现透射光强的最大值为最小值的5倍，求入射光中自然光强与线偏振光强之比。例2设自然光以入射角投射到平

3、面玻璃片上后，反射光为平面偏振光，则偏振光的振动面和平面玻璃的夹角为 度，折射光与玻璃面间的夹角为 度。例3练习二十一（1），书P169，182183 马吕斯定律一 自然光通过偏振片：二 偏振光通过偏振片：马吕斯定律: 讨论：时，；时，； 其它情况：例1在偏振化方向相互垂直的两偏振片、之间，插入第三块偏振片，若透过的偏振光的强度为入射于上自然光强度的，求： 偏振片与的偏振化方向之间的夹角 若透过的光强为0，则C的方位？ C能否找到合适方位，使？例2（P160，例题182）用两偏振片装置成起偏器与检偏器，当它们的偏振化方向成时，观察一束单色自然光；当它们的偏振化方向成时，观察另一束单色自然光。设

4、两次所得透射光的强度相等，求两单色自然光束强度之比。偏振光的获得：1 偏振片：利用某些物质的“二向色性”制成的；2 自然光以布儒斯特角入射于玻璃表面获得偏振光； 玻璃片堆、多层介质膜3 利用某些晶体的双折射现象。184 光的双折射现象一 双折射现象 光线射向各向异性的介质（如方解石，石因等）时，在媒质内出现两条折射光线的现象。二 寻常光和非寻常光1. 寻常光（o光）：尊从折射定律；2. 非寻常光（e光）：不尊从折射定律；3. 原因：o光各向传播速度相同，e光向各方向速度不同，各方向的n不同。三 光轴、主截面和主平面1 光轴：双折射晶体内o光和e光的传播速度相同的方向。即沿此向，；2 主截面：通

5、过光轴且与任一晶面正交的面；3 主平面：晶体中某光线与光轴组成的平面。 o光和光轴组成o光的主平面； e光和光轴组成e光的主平面；4 一般研究：入射光在主截面内，o光、e光的主平面都在主截面内的情况。5 实验证明，o光、e光都是偏振光：e光平行于主截面，o光垂直于主截面。四 双折射现象的产生原因1 原因（单轴晶体）对o光：点波源S的波阵面为球面，各向同；对e光沿光轴方向：，；垂直光轴方向：2 主折射率（P163，表181）e光垂直光轴方向的折射率。五 尼科尔棱镜：利用双折射现象制成的一种偏振器，可用作起偏和检偏。六 人为双折射现象 用人工方法，使某些非晶体物质呈现双折射现象。例：用方解石割成一个正三角形棱镜，光轴与棱镜的棱边平行，如图，今有一束自然光射向棱镜，为使棱镜内的e光折射线平行于棱镜的底边，该入射光线的入射角应为多少？试画出o光