光的干涉(北邮09级)

1、E1E2E3E13.6 ev3.4 ev1.5 ev0秒810tctl波列长度波列长度l2 2、光源的发光特性、光源的发光特性: :间隙性间隙性, 随机性随机性 光光 的的 干干 涉涉第一节第一节 光源光源 光的相干性光的相干性1 1、光源的发光机理、光源的发光机理一、普通光源一、普通光源 同一个原子前后发出同一个原子前后发出的两个波列之间互相独立的两个波列之间互相独立,没有任何关联没有任何关联;各个原子发各个原子发出的各个波列之间互相独出的各个波列之间互相独立立,没有任何关联没有任何关联1 1 、分波振面法分波振面法 （ 杨氏干涉）杨氏干涉）将光源上同一发光点发出的光波设法分成两将光源上同一

2、发光点发出的光波设法分成两束，使它们通过不同路径再相遇，而产生相束，使它们通过不同路径再相遇，而产生相干叠加。干叠加。S1 1S S2 2S S2 2、分振幅法（、分振幅法（ 薄膜干涉）薄膜干涉）I1I2I二、获得相干光的方法二、获得相干光的方法3 3、光的单色性及相干长度、光的单色性及相干长度t 1 普通光源发出的光普通光源发出的光A A、单色性不高单色性不高B B、相干长度长、相干长度长激光激光A A、单色性高单色性高B B、相干长度较短、相干长度较短两束光的光程差必两束光的光程差必须小于相干长度，才须小于相干长度，才能产生干涉现象。能产生干涉现象。O0I20I 2 2 1 1、 实验装置

3、实验装置S1S2S2 2、实验结果及讨论、实验结果及讨论第二节第二节 杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验一、杨氏双缝干涉实验一、杨氏双缝干涉实验(1801(1801年年) )2r1r1 rr2 光光程程差差Dx dDdS1S2SoDd 要求要求MxP Dxd 1,2,k 21)(2k 暗，明2 k10 kx 暗纹中心 21)(2k dD明纹中心 kdD D x d故 dD x 即讨论讨论: :（1 1）相邻明纹（或相邻暗纹）对应的光程相邻明纹（或相邻暗纹）对应的光程差相差差相差 杨氏干涉条纹是等间距的；由此式可测定光的波长杨氏干涉条纹是等间距的；由此式可测定光的波长（2 2）若用白色光源，则干涉

4、条纹是彩色的）若用白色光源，则干涉条纹是彩色的1k2k3k3k2k1k则整个条纹向上平移一段距离则整个条纹向上平移一段距离（3 3）若）若S S下下移移DS1S2So1r2r2r1r零级条纹是指零级条纹是指: :从同相点出发到此处是等光程的从同相点出发到此处是等光程的. .思考题：思考题：若若S不动，而将不动，而将S1和和 S2下移，则条纹如下移，则条纹如何移动？何移动？二、二、 菲涅耳双（面）镜实验：菲涅耳双（面）镜实验：2M1MWWdDP光栏PoS1S2S三、三、 洛埃镜实验洛埃镜实验dDpQQ pMBA光栏S S当屏幕移至当屏幕移至B B处，从处，从S S和和SS到到B B点的路程点的路

5、程差为零，但是观察到暗条纹，验证了反射差为零，但是观察到暗条纹，验证了反射时有半波损失存在时有半波损失存在( (双镜双镜) )( (洛埃镜洛埃镜) )一一 、 光程和光程差光程和光程差第三节第三节 光光 程程 与与 光光 程程 差差S1S2Pn1r1n2r2S S1 1与与S S2 2同位相同位相 )rnrn(2 1122VCn 又TVTCn1122r2r2 nr 光程光程 为真空中的波长为真空中的波长2光程差光程差明纹 k 暗纹 2) 12( k、原则上2 1 0k 1、思考题思考题：若将杨氏双缝干涉实验装置放在：若将杨氏双缝干涉实验装置放在折射率为折射率为n的透明液体中，则明暗纹公式的透明

6、液体中，则明暗纹公式及条纹间距公式及条纹间距公式 Dxd 1,2,k 21)(2k 暗，明2 k10 k Dx dnn2 2、光程、光程nrnr的物理意义的物理意义在相同的时间内，光在真空中所走的路程。在相同的时间内，光在真空中所走的路程。3 3、附加光程差、附加光程差 n dn ddn) 1( 附加光程差r r2 2S S1 1S S2 2r r1 1O OO O附加光程差附加光程差 与条纹移与条纹移动数动数N N之间应满足：之间应满足： N思考思考: :若上下臂上分别放上透明介质若上下臂上分别放上透明介质( (n n1 1，d d1 1 ； n n2 2 ,d,d2 2 ), ),则附加光

7、程差为则附加光程差为（该结论普遍成立）（该结论普遍成立）1122)1()1(dndn Dxd )1(解题思路：解题思路：5mm6x 1rSS1S2OP例例: :双缝干涉实验装置如图所示双缝干涉实验装置如图所示, ,双缝与屏之间的距离双缝与屏之间的距离D=120cm,D=120cm,两缝之间的距离两缝之间的距离d=0.50mm,d=0.50mm,用波长用波长 的单色光垂直照射双缝。的单色光垂直照射双缝。 （1 1）求原点）求原点O O上方的第五级明条纹的坐标上方的第五级明条纹的坐标X X。（2 2）如果用厚度）如果用厚度 ，折射率，折射率 n=1.58 n=1.58的透明薄膜覆盖在图中的的透明薄

8、膜覆盖在图中的S S1 1缝后面，求上述第五级明缝后面，求上述第五级明条纹的坐标条纹的坐标X Xmm100 . 1e2A5000S1S2XOX2rx 5e) 1n (Dxd 2 2）) ener (r1255e) 1n (rr 12Sn1n2n3e二、透镜不引起附加光程差二、透镜不引起附加光程差CAB焦平面焦平面FCAB用透镜观测干涉时，不会带来附加的光程差用透镜观测干涉时，不会带来附加的光程差 ABCPDADnABn 12 22焦平面焦平面Fcos 22en2一、薄膜干涉（等厚干涉）一、薄膜干涉（等厚干涉）en 222 k 21)(2k明纹明纹暗纹暗纹条纹形状由膜的等厚条纹形状由膜的等厚点轨

9、迹所决定。点轨迹所决定。P当垂直入射时当垂直入射时: :原则上原则上K K取取0 0，1 1，2 2，但要保证膜厚不能取但要保证膜厚不能取负值负值第四节第四节 薄薄 膜膜 干干 涉涉透射光透射光干涉干涉与与反射光反射光干涉正好互补干涉正好互补, ,ABCD1n1n2n12i二二. . 增透膜与增反膜增透膜与增反膜故增透膜即为反射光干涉极小故增透膜即为反射光干涉极小; ;而增反膜而增反膜即为反射光干涉极大即为反射光干涉极大关于半波损失的讨论：关于半波损失的讨论：当薄膜的折射率相当薄膜的折射率相对于它两边介质的折射率为最大或最小时，对于它两边介质的折射率为最大或最小时，两束反射光干涉有半波损失。两

10、束反射光干涉有半波损失。例题：例题： 增透、增反膜增透、增反膜问：若反射光相消干涉的条件中取问：若反射光相消干涉的条件中取 k=1，膜的厚度为多少？此增透膜在可见光范膜的厚度为多少？此增透膜在可见光范围内有没有增反？围内有没有增反？已知：用波长已知：用波长 ，照相机镜头，照相机镜头n3=1.5，其其上涂一层上涂一层 n2=1.38的氟化镁增透膜，光线垂直入射。的氟化镁增透膜，光线垂直入射。nm5502/) 1k2(dn2211n5 .13n38.12ndm10982. 2n43d72解：反射光干涉无半波损失解：反射光干涉无半波损失kdn22nmk85511nmk5 .41222nmk27533

11、可见光波长范围可见光波长范围 400760nm波长波长412.5nm的可见光有增反。的可见光有增反。一、劈尖干涉一、劈尖干涉第第 五五 节节 劈尖干涉劈尖干涉 22en明纹 k暗纹 2) 1k2(k=1,2,k=1,2,k=0,1,2,k=0,1,2,dlnldne2 即即:薄膜干涉中相邻明纹（或暗纹）对应薄膜干涉中相邻明纹（或暗纹）对应的薄膜厚度差为膜内光波长的一半。的薄膜厚度差为膜内光波长的一半。1.1.相邻的明纹（或暗纹）对应的膜厚差相邻的明纹（或暗纹）对应的膜厚差e e及条纹间距及条纹间距le Lld劈尖角很小劈尖角很小,故有故有 tg sin则则e2. 2. 工件表面的凹凸工件表面的

12、凹凸凸凸h htgh2223. 3. 条纹移动条纹移动则条纹移动则条纹移动N N条条4. 4. 求劈尖上明纹或暗纹数求劈尖上明纹或暗纹数&明纹数目明纹数目则附加光程差则附加光程差&暗纹数目暗纹数目e 盯住某一点看，若厚度改变盯住某一点看，若厚度改变e en 2 若若Nen 2nd 取k的整数部分取k的整数部分k k 22dnk 1k 22dn2) 12(k一束光在一束光在A A处分振幅形成的两束光处分振幅形成的两束光1 1和和2 2的光程的光程差，就相当于差，就相当于由由M M1 1和和M M2 2形成的空气膜上下两形成的空气膜上下两个面反射光的光程差个面反射光的光程差。第第

13、六六 节节 迈克耳孙干涉仪迈克耳孙干涉仪在在G1镀银层上镀银层上M1的虚象的虚象M11M1212A1G2GS1M2M12L2L2思考：此处是否有半波损失？思考：此处是否有半波损失？讨论讨论: :(1(1) )当当M M2 2作一作一微小位移微小位移 ，则附加光程差则附加光程差e e2 （2）在一条光路上加一折射率为）在一条光路上加一折射率为n，厚度为厚度为d的透明介质，则引起的附加光程差的透明介质，则引起的附加光程差dn ) 1(2思考思考当两臂分别都放上透明介质时的附加光程差当两臂分别都放上透明介质时的附加光程差1122) 1( 2) 1( 2dndn 1M122A1G2GS1M2M1例题：

14、例题： 迈克耳孙干涉仪的应用迈克耳孙干涉仪的应用S1M2MAB在迈克耳孙干涉仪的两臂在迈克耳孙干涉仪的两臂中分别引入中分别引入 10 厘米长的厘米长的真空玻璃管真空玻璃管 A、B ，给其给其中一个在充以一个大气压中一个在充以一个大气压空气的过程中观察到空气的过程中观察到107.2 条条纹移动，所用波长为条条纹移动，所用波长为546nm。求空气的折射率求空气的折射率？Nd) 1n(2解：设空气的折射率为解：设空气的折射率为 n0002927. 11d22 .107n迈克耳孙干涉仪的两臂中便于插放待测样品，迈克耳孙干涉仪的两臂中便于插放待测样品，由条纹的变化测量有关参数。精度高。由条纹的变化测量有

15、关参数。精度高。例：在双缝干涉实验中，屏幕例：在双缝干涉实验中，屏幕E上的上的P点处是点处是明条纹若将缝明条纹若将缝S2盖住，并在盖住，并在S1 S2连线的垂连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面直平分面处放一高折射率介质反射面M，如如图所示，则此时图所示，则此时 (A) P点处仍为明条纹点处仍为明条纹 (B) P点处为暗条纹点处为暗条纹 (C) 不能确定不能确定P点处是明点处是明 条纹还是暗条纹条纹还是暗条纹 (D) 无干涉条纹无干涉条纹 P E M S1 S2 S B例：例： 如图所示，假设有两个同相的相干点光如图所示，假设有两个同相的相干点光源源S1和和S2，发出波长为发出波长为 的光

16、的光A是它们连线是它们连线的中垂线上的一点若在的中垂线上的一点若在S1与与A之间插入厚之间插入厚度为度为e、折射率为折射率为n的薄玻璃片，则两光源发的薄玻璃片，则两光源发出的光在出的光在A点的相位差点的相位差 f f = _ 若已知若已知 500 nm，n1.5，A点恰为第四点恰为第四级明纹中心，则级明纹中心，则e_nm(1 nm =10-9 m) S1S2A n e4103 2 (n 1) e/ 例例. 折射率分别为折射率分别为n1和和n2的两块平板玻璃构的两块平板玻璃构成空气劈尖，用波长为成空气劈尖，用波长为 的单色光垂直照射的单色光垂直照射如果将该劈尖装置浸入折射率为如果将该劈尖装置浸入

17、折射率为n的透明的透明液体中，且液体中，且n2nn1，则劈尖厚度为则劈尖厚度为e的地的地方两反射光的光程差的改变量是方两反射光的光程差的改变量是_ 2 ( n 1) e /2 或者或者2 ( n 1) e + /2 例例. . 用波长为用波长为 的单色光垂直照射到空气劈形膜上，的单色光垂直照射到空气劈形膜上，从反射光中观察干涉条纹，距顶点为从反射光中观察干涉条纹，距顶点为L L处是暗条纹使劈尖角处是暗条纹使劈尖角 连续变大，连续变大，直到该点处再次出现暗条纹为止劈直到该点处再次出现暗条纹为止劈尖角的改变量尖角的改变量是是_L / (2L) 例例. . 用波长为用波长为 1 1的单色光照射空气劈

18、形膜，从反射光干涉的单色光照射空气劈形膜，从反射光干涉条纹中观察到劈形膜装置的条纹中观察到劈形膜装置的A A点处是暗条纹若连续改变点处是暗条纹若连续改变入射光波长，直到波长变为入射光波长，直到波长变为 2 2 ( ( 2 2 1 1) )时，时，A A点再点再次变为暗条纹求次变为暗条纹求A A点的空气薄膜厚度点的空气薄膜厚度 keke 2,2)12(212 即即解解：)/(1122 k)/(211221 e例例. .波长为波长为l l的单色光垂直照射到折射率为的单色光垂直照射到折射率为n n2 2的劈形膜上，的劈形膜上，如图所示，图中如图所示，图中n n1 1n n2 2n n3 3，观察反射

19、光形成的干涉条纹观察反射光形成的干涉条纹(1)(1)从形膜顶部从形膜顶部O O开始向右数起，第五条暗纹中心所对应的开始向右数起，第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度薄膜厚度e e5 5是多少？是多少？ (2)(2)相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少？相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少？ 解解(1) 2n2 e = (2k +1) / 2 k =0,1,2, 令令k =4(2)相邻二明纹所对应的膜厚度之差相邻二明纹所对应的膜厚度之差 e = / (2n2) 244/9ne n2n1n3O 一、光的衍射现象一、光的衍射现象SABESABE bba a 缝宽比波长大得多时，缝宽比波长大得多时，光可

20、看成是直线传播光可看成是直线传播 缝宽可与波长相比缝宽可与波长相比较时，出现衍射条纹较时，出现衍射条纹光光 的的 衍衍 射射 第一节第一节 光的衍射光的衍射 惠更斯惠更斯非涅耳原理非涅耳原理 圆圆 孔孔 衍衍 射射S 近近 场场 衍衍 射射（ 菲菲 涅涅 耳耳 衍衍 射）射）S 线线 光光 源源f1 单单 缝缝 衍衍 射射f2远场远场 衍衍 射（射（ 夫夫 琅琅 和和 费费 衍衍 射射 衍衍 射）射） 二、惠更斯二、惠更斯- -菲涅耳原理菲涅耳原理 从同一波面上各点所发出的子波，经传播在从同一波面上各点所发出的子波，经传播在空间某点相遇时，也可相互叠加而产生干涉空间某点相遇时，也可相互叠加而产

21、生干涉现象。现象。n 波波 面面 SdS 菲菲 涅涅 耳耳 具具 体体 提提 出出pr& 各次波在各次波在P P点引起的点引起的合振动由光程差确定合振动由光程差确定& r1dA& ,dSdA 且且dAdA随随 的增大而减小，的增大而减小，并并 认认 为为 时，时，dA=02 第二节第二节 单单 缝缝 夫夫 琅琅 和和 费费 衍衍 射射1LS2Lf1f2X光强ofxp单缝AB3A1A2AaCAB3A1A2A2 2C一一. . 菲涅耳半波带法菲涅耳半波带法相邻两个相邻两个半波带半波带的各对应的各对应点之间的光程差为点之间的光程差为 /2/2 AB2Ca asina 2k2

22、2) 1k2(暗暗明明3 , ,2 1k 注：公式中注：公式中 前面的系数为单前面的系数为单缝所能分成的半波带数，而公式缝所能分成的半波带数，而公式中的中的 k k 为条纹的级次为条纹的级次2单缝边缘两点之间单缝边缘两点之间对应的光程差为对应的光程差为:二二.讨论：讨论： tgsinofxptgfxaaffx半 宽 度度中央明纹中央明纹Io其它各级明条纹其它各级明条纹的宽度为中央明条的宽度为中央明条纹宽度的一半。纹宽度的一半。aa21.1.单缝所能分成的半波带数取决于衍射角单缝所能分成的半波带数取决于衍射角2.2.中央明纹半角宽中央明纹半角宽即为第一即为第一级暗纹对应的衍射角级暗纹对应的衍射角

23、3.3.白光照射白光照射中央为白色明条纹，其两侧各级都为彩色条纹中央为白色明条纹，其两侧各级都为彩色条纹, ,紫紫光在内光在内, ,红光在外。红光在外。该衍射图样称为该衍射图样称为衍射光谱衍射光谱。4.4.缝越窄（缝越窄（ a a 越小），条纹分散得越开，越小），条纹分散得越开，衍射现象越明显；反之，条纹向中央靠拢。衍射现象越明显；反之，条纹向中央靠拢。几何光学是波动光学在几何光学是波动光学在 时的极限情况时的极限情况 a当当 或或 时会出现明显的衍射现象时会出现明显的衍射现象aa思考思考1：上下前后移动上下前后移动狭缝狭缝位置，条纹是否位置，条纹是否移动？移动？ 思考：思考：上下移动上下移动

24、透镜透镜，条纹是否移动？，条纹是否移动？6.6.将装置放在折射率为将装置放在折射率为 n n的透明液体中，则的透明液体中，则sinan 22 k 暗暗 2) 12 ( k明明3 , ,2 1k 单缝边缘两点之间单缝边缘两点之间对应的光程差为对应的光程差为: :7.7.斜射斜射Dpsinsinaa 22 k 暗暗 2)12( k明明xofABC-xpofABofABPQR例例1 1：如图，波长为：如图，波长为 的单色平行光垂直照的单色平行光垂直照射单缝，若由单缝边射单缝，若由单缝边缘发出的光波到达屏缘发出的光波到达屏上上P P、Q Q、R R三点的光程三点的光程差分别为差分别为2 2 、2.52

25、.5 、3 3.5.5 , ,比较比较P P、Q Q、 R R三点的亮度。三点的亮度。 例例2：在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为：在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射在宽度为的单色光垂直入射在宽度为a4 的单缝上的单缝上，对应于衍射角为，对应于衍射角为30的方向，单缝处波阵的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为面可分成的半波带数目为 (A) 2 个个 (B) 4 个个 (C) 6 个个 (D) 8 个个 B例例3、根据惠更斯菲涅耳原理，若已知光在某时、根据惠更斯菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为刻的波阵面为S，则则S的前方某点的前方某点P的光强度决定于的光强度决定于波阵面波

26、阵面S上所有面积元发出的子波各自传到上所有面积元发出的子波各自传到P点的点的 (A) 振动振幅之和振动振幅之和 (B) 光强之和光强之和 (C) 振动振幅之和的平方振动振幅之和的平方 (D) 振动的相干叠加振动的相干叠加 D第四节第四节 衍衍 射射 光光 栅栅反射光栅反射光栅透射光栅透射光栅& a a为透光宽度为透光宽度 b b为不透光宽度为不透光宽度光栅常数光栅常数 d=a+bd=a+b一、一、 光栅衍射图样光栅衍射图样 光栅每个缝形成各光栅每个缝形成各自的单缝衍射图样自的单缝衍射图样sinI 光栅缝与缝之间形光栅缝与缝之间形成的多缝干涉图样成的多缝干涉图样I / I 0=1sin光

27、栅衍射图样是多光栅衍射图样是多缝干涉光强分布受单缝干涉光强分布受单缝衍射光强分布调制缝衍射光强分布调制的结果。的结果。I / I 0=1 P Oa+bf二、光栅方程二、光栅方程 kba sin)(k=0,1,2,3 k=0,1,2,3 （主极大）（主极大） 相邻两个主极大明条纹间有相邻两个主极大明条纹间有（N-1)N-1)个暗条纹，个暗条纹，（N-2)N-2)个次极大，个次极大， 主极大半角宽主极大半角宽d d （见马文尉书）见马文尉书）N=2N=6I / I 0sin 缝数缝数 N N 越多，越多，主极大的半角宽越小，主极大的半角宽越小，条纹越细条纹越细锐。锐。 相邻两个主极大之间的角间距相

28、邻两个主极大之间的角间距kkd cos ( (a+b)a+b)sinsin = =k k 光栅常数越小，条纹分得越开，越清晰光栅常数越小，条纹分得越开，越清晰例、波长为例、波长为500 nm(1nm=109m)的单色光垂的单色光垂直入射到光栅常数为直入射到光栅常数为1.010-4 cm的平面衍射的平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角 =_300a asinsin =2=2k k （ /2/2）= =k k 缺级现象缺级现象( (a+b)a+b)sinsin = =k k 所得所得 K K值就是所缺的级次值就是所缺的级次（缝间干涉极大）（缝间干涉极

29、大）（单缝衍射极小）（单缝衍射极小）即：即：kabak （ 原则上可取原则上可取 k k1 1，2 2，3 3，但必须同时满但必须同时满足足k k为整数）为整数）如：如：令令k2，4，6，得得 k3，6，9处缺级处缺级23212kkkI / I 0sin缺级缺级缺级缺级单缝衍射中央主极大条纹范围内含有好几条光栅单缝衍射中央主极大条纹范围内含有好几条光栅明纹明纹)2( 屏上看见的条纹数屏上看见的条纹数 k 2sinb)(a 2 ，令令再考虑缺级，对称性及中央明纹。再考虑缺级，对称性及中央明纹。 放在折射率为放在折射率为n n的液体中的液体中n (a+b) sin =k k=0, 1, 2, 3

30、斜射斜射kbabasin)(sin)(PQO ， 均为代数量均为代数量+-+-思考：求最高级次思考：求最高级次kkbak cos)( &级次越高，光谱越宽，第二级谱线与第三级次越高，光谱越宽，第二级谱线与第三级谱线已开始发生重叠。级谱线已开始发生重叠。三、衍射光谱三、衍射光谱(a+b) sin =k k=ok=1k=2k=3重叠重叠区区例：用波长例：用波长40004000A Ao o-7600-7600A Ao o的的白光照射衍射光栅白光照射衍射光栅, ,求第二级求第二级谱线重叠的波长范围。谱线重叠的波长范围。 A7600解：解： 2sin)( ba紫紫 3sin)( ba A6000

31、 光光 的的 偏偏 振振 性性第一节、自然光和偏振光第一节、自然光和偏振光一、光的偏振性一、光的偏振性纵波纵波横波横波&振动方向对于传播方向的不对称性叫振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振做偏振&偏振现象是横波区别于纵波的最明显的偏振现象是横波区别于纵波的最明显的标志标志 自然光可分解为两个互相垂直、自然光可分解为两个互相垂直、振幅相等，没有任何相位关系的光振动。振幅相等，没有任何相位关系的光振动。 XY二二. . 自然光：自然光： * 没有一个方向光矢量振动更占优势，这样特没有一个方向光矢量振动更占优势，这样特征的光称为自然光征的光称为自然光 021IIIYX YXIII

32、0 （完全（完全偏振光偏振光、三三. . 线偏振光线偏振光 XY&光矢量的振动方向与传播方向所构成的光矢量的振动方向与传播方向所构成的平面叫振动面。平面叫振动面。平面偏振光平面偏振光）四四. .部分偏振光部分偏振光第二节第二节 起偏和检偏起偏和检偏 马吕斯定律马吕斯定律一、一、 偏振片的起偏与检偏偏振片的起偏与检偏1. 1. 二向色性二向色性2 2、偏振片的作用：、偏振片的作用：偏振片有一个特殊的偏振片有一个特殊的方向方向, ,叫偏振化方向叫偏振化方向( (或透光轴方向或透光轴方向) )。偏。偏振片只允许平行于偏振化方向的光振动振片只允许平行于偏振化方向的光振动( (完全完全) )通过

33、通过, ,而让垂直于偏振化方向的光而让垂直于偏振化方向的光振动被振动被( (完全完全) )吸收吸收. . I0I0 / 2I0 / 2 I0I0 / 2I=0起偏器起偏器检偏器检偏器c co os sI II I2 20 0一束光强为一束光强为 的线偏光，的线偏光，透过检偏器以后，透射透过检偏器以后，透射光强为：光强为：0I 为线偏光的光振动方向与偏振片的偏振为线偏光的光振动方向与偏振片的偏振化方向之间的夹角。化方向之间的夹角。 cos0/EE O振动方向振动方向 0EMN偏振化方向偏振化方向2.2.偏振片的应用偏振片的应用 用偏振光干涉可以检验物质薄片是用偏振光干涉可以检验物质薄片是否存在双

34、折射否存在双折射二、马吕斯定律二、马吕斯定律1、马吕斯定律、马吕斯定律 防止车灯耀眼防止车灯耀眼屏屏例例1 1：光强为：光强为I I0 0的入射自然光依次通过偏振化的入射自然光依次通过偏振化方向相互垂直的两个偏振片后，透射光强为方向相互垂直的两个偏振片后，透射光强为零；若在这两个偏振片之间插入另一个偏振零；若在这两个偏振片之间插入另一个偏振片，其偏振化方向与其中的一个偏振片的偏片，其偏振化方向与其中的一个偏振片的偏振化方向之间的夹角为振化方向之间的夹角为 ，求最后的透射光，求最后的透射光强强I II0P1P2coscos2 2I I2 20 02I0P3)90( 220coscos2IP3P1P2例例2: 如果两个偏振片堆叠在一起如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化且偏振化方向之间夹角为方向之间夹角为60o , 假设二者对光无吸收假设二者对光无吸收 ,光强为光强为I I0 0的自然光垂直入射在偏振片上的自然光垂直入射在偏振片上, ,则出则出射光强为多大射光强为多大? ?例例3: 3: 两个偏振片堆叠在一起两个偏振片堆叠在一起, ,由强度相同的自然由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上。进行了两次测量，第一次和