第四十五讲：§10.7光的偏振§10.8偏振光的干涉(精)

1、第四十五讲 : §10.7 光的偏振一、光的五种偏振态1、自然光 :一般光源发出的光中 ,包含着各个方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等 (轴对称这样的光叫自然光。自然光以两互相垂直的互为独立的 (无确定的相位关系振幅相等的光振动表示 , 并各具有一半的振动能量。注意 :二互相垂直方向是任选的。各光矢量之间无固定的相位关系。2、偏振光 (平面偏振光、线偏振光、完全偏振光:光振动只沿某一固定方向的光。3、部分偏振光 :某一方向的光振动比与之垂直方向上的光振动占优势的光为部分偏振光。自然光与偏振光的合成。4、圆偏振光和椭圆偏振光如果是四分之一波片 ,若 通过晶片后的光成为圆偏振光若

2、 通过晶片后的光成为椭圆偏振光二、偏振片的作用 (起偏和检偏1、二向色性 :某些物质能吸收某一方向的光振动 , 而只与这个方向垂直的光振动通过 , 这种性质称二向色性 。2、偏振片 :涂有二向色性材料的透明薄片。3、偏振化方向 :当自然光照射在偏振片上时,它只让某一特定方向24?=? =4 =4e E E =0e E E0的光通过 ,这个方向叫此偏振片的偏振化方向.4、自然光通过偏振片光强减半。三、马吕斯定律 :强度为的偏振光通过检偏振器后,出射光的强度为四、反射和折射光的偏振1、示意图cosEE=22EEII=2cosII=2、布儒斯特定律 :反射光的偏振化程度和入射角有关,当入射角等于某一

3、特定值 ,且满足这时反射光成为其振动方向垂直于入射面的线偏振光。3、利用玻璃片堆来产生线偏振光最后获得两束振动面互相垂直的线偏振光12tan n n b =2=+r b 为布儒斯特角b 习题 1: 一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片 .若以此入射光束为轴旋转偏振片 ,测得透射光强度最大值是最小值的5 倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为(A1/2.(B1/3.(C1/4.(D1/5.习题 2:如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为 I 0 的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为(A I 0 / 8. (B I 0 / 4.(C3

4、I0/8.(D3I0/4.习题 3:使一光强为 I 0 的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1 和 P 2.P 1和P 2 的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是和90°,则通过这两个偏振片后的光强I 是(A 21I 0 cos 2 . (B 0.(C 41I 0sin 2(2 . (D 41I 0 sin 2 .(E I 0 cos 4 .习题4 的自然光依次通过两个偏振片习题4：光强为I0 的自然光依次通过两个偏振片P1 和 P2若P1和P2 的偏30 °振化方向的夹角30°，则透射偏振光的强度I 是4(AI0/42(C3I0/24(B3I0/48(D

5、I0/88(E3I0 / 8 习题5 一束平行的自然光，60 °角入射到平玻璃表面上习题5：一束平行的自然光，以 60°角入射到平玻璃表面上若反射 光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是 _； 光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是 _； _玻璃的折射率为 _ 玻璃的折射率为 _ _ _ _ i r n1 n2 习题 6 如图所示， 习题 6：如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1 和n2 的两种介 质的交界面上，发生反射和折射已知反射光是完全偏振光，质的交界面上，发生反射和折射已知反射光是完全偏振光，那的值为 _ 么折射角 r 的值为 _ 习题7 假设某一介质对于空气的临界角是45°习题 7：假设某一介质对于空气的临界角是 45°，则光从空气射向此45 介质时的布儒斯特角是_ 介质时的布儒斯特角是_ _习题 8 当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时， 习题 8：当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时，若反 射光为线偏振光， 则折射光为 _偏振光， 射光为线偏振光， 则折射光为 _偏振光 且反射光线和折 _偏振 射光线之间的夹角为 _ 射光线之间的夹角为 _ _ 五、晶