桂电2014大物AII_偏振

1、机械波穿过狭缝机械波穿过狭缝机械横波与纵波的区别：机械横波与纵波的区别：自然光自然光 ：光矢量在所有可能的方向上的振幅光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等。都相等。符号表示符号表示vE通常以两套互相通常以两套互相垂直垂直的、互为独立的、互为独立的、振幅相等的光振动来表示的、振幅相等的光振动来表示 ， 并各并各具有具有一半一半的振动能量的振动能量 。光的偏振性：光的偏振性：偏振光（线偏振光）：偏振光（线偏振光）：符号表示符号表示光振动只沿某一固定方向。光振动只沿某一固定方向。光的偏振性：光的偏振性：某一方向的光振动比与之垂某一方向的光振动比与之垂直方向上的光振动占优势。直方向上的光振动占优势。部

2、分偏振光部分偏振光 ：符号表示符号表示偏振光的获得：偏振光的获得：偏振片偏振片 ：只能让某方向的光振动通过而将与其垂直方向的光振只能让某方向的光振动通过而将与其垂直方向的光振动吸收的透明薄片。动吸收的透明薄片。 起起 偏偏021I偏振化方向偏振化方向0I起偏器起偏器起偏器起偏器偏振光的检测：偏振光的检测： 检检 偏偏检偏器检偏器偏振光的检测：偏振光的检测： 用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合用相互平行的一束自然光和一束线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片时，发现透

3、射光强的最大值为最小值的5 5倍，则入射光中，倍，则入射光中，自然光强和线偏振光强之比为自然光强和线偏振光强之比为。例例12：2/1/0 II0IIIII 20max0min2II NME0E cos0EE 2020/EEII 检偏器检偏器起偏器起偏器0IIE0ENM 20cosII 马吕斯定律：马吕斯定律：强度为强度为 的偏振光通的偏振光通过检偏振器后，过检偏振器后， 出射光的强度为：出射光的强度为：0I马吕斯定律：马吕斯定律： 一束光强为的自然光，相继通过三个偏振片一束光强为的自然光，相继通过三个偏振片P1P1、P2P2、P3P3后出射光强为后出射光强为 ，已知，已知P1P1和和P3P3的

4、偏振化的偏振化方向相互垂直，方向相互垂直，若以入射光为轴，旋转若以入射光为轴，旋转P2P2，要使出射光，要使出射光的光强为零，的光强为零，P2P2最少要转过的角度是多少？最少要转过的角度是多少？练习练习6：0I8/0II 1s2ss如图的装置如图的装置 为偏振片，问下列四种情况屏为偏振片，问下列四种情况屏上有无干涉条纹？上有无干涉条纹？pp,p,p211p2pp p451）去掉）去掉 保留保留 2）去掉）去掉 保留保留 3）去掉）去掉 保留保留 4）都保留。）都保留。pp,21p,pp21p,pp,21p,p,pp无（两振动互相垂直）无（两振动互相垂直）2p1pp2p1p2p1pp p2p1p

5、 p2p1pp p例例13：无（两振动互相垂直）无（两振动互相垂直）无（无恒定相位差）无（无恒定相位差）有有空气空气i1ni玻璃玻璃2n光反射与折射时的偏振光反射与折射时的偏振0i0i1n玻璃玻璃2n空气空气起偏角起偏角布儒斯特定律：布儒斯特定律：120/tannni 当当 时，反射光为完全偏振光，且振时，反射光为完全偏振光，且振振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光。振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光。0i0i0iiii画出下列光线的反射光和折射光（画出下列光线的反射光和折射光（起偏角起偏角 ）。）。0i例例14：根据光的根据光的可逆性可逆性，当入射光以，当入射光以 角从角从 介质入射于界面

6、介质入射于界面时，此时，此 角即为布儒斯特角角即为布儒斯特角 。 2n1n 2n玻璃玻璃0i0i1n玻璃玻璃2n0i光反射与折射时的偏振光反射与折射时的偏振有折射率分别为、的两种介质，当自然光从第一有折射率分别为、的两种介质，当自然光从第一种介质入射到第二种介质时，起偏角为，而自然光从第种介质入射到第二种介质时，起偏角为，而自然光从第二种介质入射到第一种介质时，起偏角为；若二种介质入射到第一种介质时，起偏角为；若 ，则两种介质之间的折射率关系为：（）则两种介质之间的折射率关系为：（）D D、难以判断。、难以判断。1n2n0i0i0i0i21nn A A、21nn B B、21nn C C、C例

7、例15： 如图所示，一束自然光入射到折射率分别为如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1n1和和n2n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射。已知反射光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，那么折射角是完全偏振光，那么折射角 的值为的值为 。 )(212nnarctg 例例16：0i0i1n1空气空气 一自然光自空气射向一块平板玻璃，入射角为布儒斯特一自然光自空气射向一块平板玻璃，入射角为布儒斯特角角 ，问，问 在界面在界面 2 2 的反射光是什么光？的反射光是什么光？0i玻璃玻璃2n2思考：思考：利用利用玻璃片堆玻璃片堆产生产生线线偏振光偏振光0i动动 光光 学学波

8、波 动动 光光 学学双折射现象双折射现象双折射现象双折射现象双折射现象双折射现象双折射现象：双折射现象： oe SI1R2R对于各向异性的晶体，一束光射入晶体后，可以观察到对于各向异性的晶体，一束光射入晶体后，可以观察到有两束折射光线的现象。寻常光（有两束折射光线的现象。寻常光（o光）和非常光（光）和非常光（e光）都光）都是偏振光，且振动方向不相同。是偏振光，且振动方向不相同。光轴：光轴：AB光轴光轴光在晶体中沿某个特殊方向传播时不发生双折射，该光在晶体中沿某个特殊方向传播时不发生双折射，该方向称为晶体的方向称为晶体的光轴光轴。主截面：主截面：晶体中某条光线与光轴构成的平面称为晶体的晶体中某条

9、光线与光轴构成的平面称为晶体的主截面主截面。e光光光轴光轴e光的光的主截面主截面o光光光轴光轴o光的光的主截面主截面o光的振动面垂直于光的振动面垂直于o光的主平面光的主平面e光的振动面在光的振动面在e光的主平面内光的主平面内Ovev双折射现象产生的原因：双折射现象产生的原因：O光波阵面光波阵面 光波阵面光波阵面e光轴光轴evcn/e 寻常光线寻常光线 在晶体中各方在晶体中各方向上传播速度相同。向上传播速度相同。 oovcn/常量常量 非常光线非常光线 晶体中各方向晶体中各方向上传播速度不同上传播速度不同, ,随方向改变随方向改变而改变。而改变。称为主折射率称为主折射率enev垂直于光轴时，垂直于光轴时，立体图片的制作：立体图片的制作：使用偏振滤光镜前后拍摄效果的对比：使用偏振滤光镜前后拍摄效果的对比：使用偏振滤