大学物理光的偏振

1、光的偏振光的偏振2屎克郎借助月光辨别方向屎克郎借助月光辨别方向 多年来，科学家们一直想搞明白为什么一些动物具有多年来，科学家们一直想搞明白为什么一些动物具有天生的方向感。瑞典的科学家日前宣布，他们的研究表天生的方向感。瑞典的科学家日前宣布，他们的研究表明，蜣螂是靠月亮辨识方向的。这是人类在动物定位系明，蜣螂是靠月亮辨识方向的。这是人类在动物定位系统研究领域的一个重大发现。统研究领域的一个重大发现。 蜣螂俗称蜣螂俗称“屎壳螂屎壳螂”，主要靠动物粪便为生。一旦，主要靠动物粪便为生。一旦发现动物粪便，蜣螂便设法将其运回自己的洞穴储藏发现动物粪便，蜣螂便设法将其运回自己的洞穴储藏“享用享用”，因而有，

2、因而有“自然界清道夫自然界清道夫”的称号。令人惊奇的称号。令人惊奇的是，蜣螂常常能在有月光的夜里沿着直线直接到达目的是，蜣螂常常能在有月光的夜里沿着直线直接到达目的地。由瑞典隆德大学教授达克领导的科研小组在最近的地。由瑞典隆德大学教授达克领导的科研小组在最近一期英国一期英国自然自然杂志上公布了他们的研究结果：蜣螂杂志上公布了他们的研究结果：蜣螂的视网膜对月光的偏振极为敏感，能够依靠月光偏振进的视网膜对月光的偏振极为敏感，能够依靠月光偏振进行较为精确的定位，从而能够在外出行较为精确的定位，从而能够在外出“觅食觅食”时不会迷时不会迷路。路。 3 月光和太阳光一样，会因大气层中飘浮的微粒的作用而散月

3、光和太阳光一样，会因大气层中飘浮的微粒的作用而散射，并形成有一定角度的偏振光。借助对偏振光角度的测算，射，并形成有一定角度的偏振光。借助对偏振光角度的测算，可以判断相关物体的位置。月光的强度仅有太阳光的百万分之可以判断相关物体的位置。月光的强度仅有太阳光的百万分之一，大多数动物无法感知，但蜣螂却能借此进行一，大多数动物无法感知，但蜣螂却能借此进行“定位定位”。 科学家指出，通过对野生蜣螂的跟踪观察发现，凡在有月科学家指出，通过对野生蜣螂的跟踪观察发现，凡在有月光的夜晚，蜣螂爬向光的夜晚，蜣螂爬向“粪源粪源”的路线就是直线，而在无月光的的路线就是直线，而在无月光的夜晚，蜣螂就找不到北了。科学家又

4、将偏振干扰器置于蜣螂的夜晚，蜣螂就找不到北了。科学家又将偏振干扰器置于蜣螂的必经之路上，干扰器可以使月光偏转必经之路上，干扰器可以使月光偏转90度角，结果蜣螂爬行的度角，结果蜣螂爬行的方向也偏离了方向也偏离了90度。度。 达克表示，发现蜣螂利用月光偏振现象定位仅是他们研究达克表示，发现蜣螂利用月光偏振现象定位仅是他们研究成果的一小步，但却对整个动物界的定位研究有极大帮助，因成果的一小步，但却对整个动物界的定位研究有极大帮助，因为类似现象也极有可能发生在别的一些动物身上为类似现象也极有可能发生在别的一些动物身上4未装偏振片未装偏振片装偏振片装偏振片 在拍摄玻璃窗内的物体时，镜头前加偏振片，使偏振

5、片的在拍摄玻璃窗内的物体时，镜头前加偏振片，使偏振片的透光方向与反射光的偏振方向垂直，去掉反射光的干扰透光方向与反射光的偏振方向垂直，去掉反射光的干扰5播播传传方方向向振振动动面面面面向向播播动动振振方方传传电场电场强度强度E称为光振动称为光振动(或光矢量或光矢量)。 光是横波，它具有相互垂直的电场强度矢量和磁场强度矢量。光是横波，它具有相互垂直的电场强度矢量和磁场强度矢量。我们在研究光时只研究电场强度而不提及磁场强度。我们在研究光时只研究电场强度而不提及磁场强度。 )2cos(0rtEEo6振动面振动面u光振动方向与传播方向决定的平面称为振动面光振动方向与传播方向决定的平面称为振动面. 7

6、对于横波来说，振动方向与传播方向垂直，如果通过波对于横波来说，振动方向与传播方向垂直，如果通过波的传播方向做很多平面，有的平面包含此振动方向，有的平的传播方向做很多平面，有的平面包含此振动方向，有的平面就不包含此振动方向。即振动分布对光传播方向是不对称面就不包含此振动方向。即振动分布对光传播方向是不对称的。此即横波具有偏振性的问题。的。此即横波具有偏振性的问题。播播传传方方向向振振动动面面8 对纵波而言，由于振动方向和波的传播方向一致，对纵波而言，由于振动方向和波的传播方向一致，如果过波的传播方向做很多平面，振动方向总包如果过波的传播方向做很多平面，振动方向总包含在此平面内。因此没有振动的取向

7、问题，即纵含在此平面内。因此没有振动的取向问题，即纵波没有偏振性的问题。波没有偏振性的问题。 要区别横波还是纵波，主要就是讨论这种波动是要区别横波还是纵波，主要就是讨论这种波动是否具有偏振性。否具有偏振性。机械横波与纵波的区别机械横波与纵波的区别机械波穿过狭缝机械波穿过狭缝腰横别扁担腰横别扁担进不了城门进不了城门光的偏振性光的偏振性1 1、横波和纵波的区别、横波和纵波的区别偏振偏振纵波：振动方向与传播方向一致，不存在偏振问题；纵波：振动方向与传播方向一致，不存在偏振问题；横波：横波：振动方向与传播方向振动方向与传播方向垂直，存在偏振问题。垂直，存在偏振问题。定义：定义：振动方向对于传播方向的不

8、对称性称为偏振性。振动方向对于传播方向的不对称性称为偏振性。说明：说明：只有横波才具有偏振现象，偏振现象是横波区别于纵波的最明显的特征。只有横波才具有偏振现象，偏振现象是横波区别于纵波的最明显的特征。2 2、光的偏振性：、光的偏振性： 对于平面电磁波，电对于平面电磁波，电场强度矢量场强度矢量光矢量的振光矢量的振动方向于传播方向垂直。动方向于传播方向垂直。HHESE 光矢量的振动方向总是与光矢量的振动方向总是与光的传播方向垂直的，即光矢光的传播方向垂直的，即光矢量的横向振动状态，相对于传量的横向振动状态，相对于传播方向不具有对称性，这种光播方向不具有对称性，这种光矢量的振动相对于传播方向的矢量的

9、振动相对于传播方向的不对称性，称为光的偏振性。不对称性，称为光的偏振性。光的偏振性说明光波是横波光的偏振性说明光波是横波光的光的波动性波动性 光的干涉、衍射光的干涉、衍射 .光波是光波是横波横波 光的偏振光的偏振 .11 对普通光源由于原子发光的间歇性和随机性，对普通光源由于原子发光的间歇性和随机性，使得光矢量的振动方向分布在一切可能的方位。而使得光矢量的振动方向分布在一切可能的方位。而且在垂直于光的传播方向的平面内的任一方向上，且在垂直于光的传播方向的平面内的任一方向上，光矢量的振幅都相等，没有哪个方向更占优势。因光矢量的振幅都相等，没有哪个方向更占优势。因此普通光源发出的光是在所有振动方向

10、上振幅都相此普通光源发出的光是在所有振动方向上振幅都相等的光，称为自然光。等的光，称为自然光。11.7.1自然光自然光 偏振光偏振光 自然光自然光 ：一般光源发出的光，：一般光源发出的光，包含各个方向的光矢量在所有可包含各个方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等能的方向上的振幅都相等 . 符号表示符号表示vE E注意注意二二互相互相垂直方向是任选的垂直方向是任选的 ；各光矢量间无固定的相位关系各光矢量间无固定的相位关系yxEE xyxIIII2 一束自然光可分解为两束振动方向相互一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、垂直的、等幅的、不相干不相干的线偏振光。的线偏振光。没有优势方

11、向没有优势方向自然光的分解自然光的分解自然光的表示法：自然光的表示法：11.7 11.7 光的偏振现象光的偏振现象13振动面振动面 偏振光偏振光（线偏振光、（线偏振光、平面偏振光平面偏振光）符号表示符号表示光振动只沿某一固定方向的光光振动只沿某一固定方向的光 .vE E线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解：线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解：E EE Ey yE Ex x y yx x sinEEy cosEEx 线偏振光表示法：线偏振光表示法：光振动垂直板面光振动垂直板面光振动平行板面光振动平行板面Ex , Ey的大小的大小依赖于依赖于x, y方方向的选取。向的选取。14表示法：表示法：自然光

12、和完全偏振光的混合，就构成了自然光和完全偏振光的混合，就构成了部分部分偏振光。偏振光。部分偏振光可看成是自然光和线偏振部分偏振光可看成是自然光和线偏振光的混合光的混合分解分解不相干不相干平行板面的光平行板面的光振动较强振动较强垂直板面的光垂直板面的光振动较强振动较强天空中的散射光和水面的反射光天空中的散射光和水面的反射光就是这种部分偏振光就是这种部分偏振光它可以分解如下：它可以分解如下： 部分偏振光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某一方向的光振动比与之垂直方向上的光振动占优势符号表示符号表示15椭圆偏振光和圆偏振光：椭圆偏振光和圆偏振光： 光矢量末端的运动轨迹是椭圆或圆

13、。光矢量末端的运动轨迹是椭圆或圆。圆偏振光圆偏振光线偏光线偏光椭椭圆圆偏偏振振光光 在迎光矢量图上，光矢量端点沿逆时针方向旋转的称为在迎光矢量图上，光矢量端点沿逆时针方向旋转的称为左旋偏振光左旋偏振光；沿顺时针方向旋转的称为；沿顺时针方向旋转的称为右旋偏振光右旋偏振光。16第一第一 如何判别光源的偏振态如何判别光源的偏振态偏振光的检验偏振光的检验基本途径基本途径 起偏的原理起偏的原理: 利用某种形利用某种形式的不对称性，如式的不对称性，如 （1）物质的二向色性）物质的二向色性 （2）散射）散射 （3）反射和折射）反射和折射 （4）双折射）双折射.第二第二 如何从普通光源中取得偏如何从普通光源中

14、取得偏振光振光从实用的角度从实用的角度 必须解决两大问题必须解决两大问题17 在光学中，某些物质能有选择的吸收某一个方向的光振动，在光学中，某些物质能有选择的吸收某一个方向的光振动，而只允许某个特定方向的光振动通过，物质的这种性质称为而只允许某个特定方向的光振动通过，物质的这种性质称为二二向色性。向色性。自然光通过这种介质，就能去掉自然光中某一方向的自然光通过这种介质，就能去掉自然光中某一方向的光振动而形成偏振光。光振动而形成偏振光。 二向色性的有机晶体，如硫酸碘奎宁、电气石或聚乙烯醇二向色性的有机晶体，如硫酸碘奎宁、电气石或聚乙烯醇薄膜在碘溶液中浸泡后，在高温下拉伸、烘干，然后粘在两个薄膜在

15、碘溶液中浸泡后，在高温下拉伸、烘干，然后粘在两个玻璃片之间就形成了偏振片。它有一个特定的方向，只让平行玻璃片之间就形成了偏振片。它有一个特定的方向，只让平行于该方向的振动通过。于该方向的振动通过。 偏振片有一个特定的方向，只让平行与该方向偏振片有一个特定的方向，只让平行与该方向的振动通过。我们把允许特定光振动通过的方向的振动通过。我们把允许特定光振动通过的方向称为称为偏振化方向。偏振化方向。起偏原理起偏原理18起偏起偏l起偏的原理起偏的原理：利用某种光学的不对称性利用某种光学的不对称性l偏振片偏振片（Polaroid）P（获得线偏振光）获得线偏振光）分子型：分子型：线栅起偏器线栅起偏器 入射入

16、射电磁波电磁波l起偏器起偏器（polarizer）：）：起偏起偏的光学器件的光学器件微晶型：微晶型：非偏振光非偏振光线偏振光线偏振光光轴光轴电气石晶片电气石晶片：从自然光获得偏振光从自然光获得偏振光（常用）（常用）19x yzz线栅起偏器线栅起偏器 入射入射电磁波电磁波 1928年一位年一位19岁的美国大学生岁的美国大学生 （E.H.Land）发明的。发明的。2011.7.2偏振片偏振片 起偏与检偏起偏与检偏 二向色性二向色性 : 某些物质能吸收某一方向的光振动某些物质能吸收某一方向的光振动 , , 而只让而只让与这个方向垂直的光振动通过与这个方向垂直的光振动通过, , 这种性质称二向色性这种

17、性质称二向色性 . 偏振片偏振片 ：涂有二向色性材料的透明薄片：涂有二向色性材料的透明薄片 . 起起 偏偏 偏振化方向偏振化方向 ： 当自然光照射在偏振片上时，它只让某一当自然光照射在偏振片上时，它只让某一特定方向的光通过，这个方向叫此偏振片的偏振化方向特定方向的光通过，这个方向叫此偏振片的偏振化方向 .021I偏振化方向偏振化方向0I起偏器起偏器检偏：检偏：用偏振器件检验光的偏振态用偏振器件检验光的偏振态l 若若 I 不变，是什么光？不变，是什么光？l 若若 I 变，有消光，是什么光？变，有消光，是什么光？l 若若 I 变，无消光，是什么光？变，无消光，是什么光？然光混合而成的然光混合而成的

18、部分偏振光部分偏振光设入射光可能是设入射光可能是自然光自然光或由线偏振光与自或由线偏振光与自或或线偏振光线偏振光入射光入射光出射光出射光观察出射光强的变化观察出射光强的变化该偏振片称该偏振片称检偏器检偏器偏振片偏振片22检偏器检偏器 检检 偏偏起偏器起偏器入射光入射光出射光出射光观察出射光强的变化观察出射光强的变化AminmaxII0消光消光minmaxII0I不变不变入射光入射光入射光入射光入射光入射光线偏振线偏振自然光自然光部分偏振部分偏振光强变化光强变化241P2P0I1I2I当当 P1 / P2 时，时，0透射光最强。透射光最强。当当 P1 P2 时，时，2透射光为透射光为0。0121

19、II总结总结2.对线偏振光，对线偏振光，偏振片偏振片P2旋转一周时，光强度经历两次最明、旋转一周时，光强度经历两次最明、两次最暗的变化，且有消光现象，而部分偏振光没有消光现象。两次最暗的变化，且有消光现象，而部分偏振光没有消光现象。3.对自然光，对自然光，偏振片偏振片P2旋转一周时，光强度并不发生变化。旋转一周时，光强度并不发生变化。自然光通过偏振片后所获得的线偏振光的光强是自然光通过偏振片后所获得的线偏振光的光强是自然光光强的一半自然光光强的一半。1.马吕斯马吕斯 ( Etienne Louis Malus 1775-1812 )法国物理学家及军事工程师。出生于巴法国物理学家及军事工程师。出

20、生于巴黎。黎。1808年发现反射光的偏振，确定了偏振年发现反射光的偏振，确定了偏振光强度变化的规律；光强度变化的规律；1810年被选为巴黎科学院院士，曾获得年被选为巴黎科学院院士，曾获得过伦敦皇家学会奖章。过伦敦皇家学会奖章。1811年，他发现折射光的偏振。年，他发现折射光的偏振。11.7.3马吕斯定律马吕斯定律（Malus law） （1808 年）年）26NME0Ecos0EE 2020EEII检偏器检偏器起偏器起偏器0IIE0ENM20cosII 马吕斯定律马吕斯定律其中其中为检偏器的偏振化方向与入射为检偏器的偏振化方向与入射偏振光的偏振化方向之间的夹角。偏振光的偏振化方向之间的夹角。2

21、7 马吕斯定律是描述偏振光穿过偏马吕斯定律是描述偏振光穿过偏振片后光强的变化情况振片后光强的变化情况 。2P1P0I1I2I 两偏振片偏振化方向夹角为两偏振片偏振化方向夹角为 。 将通过将通过 P1 的光矢量振幅的光矢量振幅 A1 ，分解为平分解为平行于行于P2 的分量的分量 A2 和垂直于和垂直于P2的分量的分量 A 。2P1P2AA1A 垂直分量垂直分量 A 不能通过不能通过P2 ，平行分量，平行分量 A2 可通过可通过 P2 。cos12AA由于光强与光振幅平方成正比，由于光强与光振幅平方成正比，2AI，211AI222AI 推导推导28212212AAII21221cosAA2cos2

22、12cosII 马吕斯定律（马吕斯定律（18091809）式中：式中： 为入射的偏振光的强度；为入射的偏振光的强度； 为透射的偏振为透射的偏振光的强度。光的强度。2I1IP I0I讨论讨论当检偏器以入射光为轴转动时，透射光强度将有变化。当检偏器以入射光为轴转动时，透射光强度将有变化。起偏器与检偏器偏振化方向平行时：起偏器与检偏器偏振化方向平行时：=0 或或=，I=I0，透，透射光强度最大；射光强度最大；起偏器与检偏器偏振化方向垂直时：起偏器与检偏器偏振化方向垂直时：=/2 或或=3/2，I=0，透射光强度最小；透射光强度最小；为其它角度时，透射光的强度介于为其它角度时，透射光的强度介于0I0之

23、间。之间。 马吕斯定律是对偏振光的无吸收而言的，对于自然光并不成立。马吕斯定律是对偏振光的无吸收而言的，对于自然光并不成立。若是自然光若是自然光I0，通过偏振片后，通过偏振片后，II0/2，偏振片在这里实际上起，偏振片在这里实际上起着起偏器的作用。着起偏器的作用。当两个偏振片互相垂直时，光振动沿第一个偏振片偏振化方向当两个偏振片互相垂直时，光振动沿第一个偏振片偏振化方向的线偏振光被第二个偏振片完全吸收，出现所谓的消光现象。的线偏振光被第二个偏振片完全吸收，出现所谓的消光现象。20cosII 3060 例例 有两个偏振片有两个偏振片, ,一个用作起偏器一个用作起偏器, 一一个用作检偏器当它们偏振

24、化方向间的夹角个用作检偏器当它们偏振化方向间的夹角为为 时时 , , 一束单色自然光穿过它们一束单色自然光穿过它们, , 出射出射光强为光强为 ； 当它们偏振化方向间的夹角为当它们偏振化方向间的夹角为 时，另一束单色自然光穿过它们时，另一束单色自然光穿过它们 , , 出射光强出射光强为为 , , 且且 . 求两束单色自然光的强求两束单色自然光的强度之比度之比 .301I2I21II 31 解解 设两束单色自然光的强度分别为设两束单色自然光的强度分别为I10 和和 I20 . 经过起偏器后光强分别为经过起偏器后光强分别为 和和220I210I经过检偏器后经过检偏器后30cos22101II 60

25、cos22202II 3160cos30cos22201021IIII 思考思考 光强为光强为I0 的一束自然光的一束自然光,依次通过三个偏振片依次通过三个偏振片P1 、P2 、P3 已知已知P1 和和 P3 的偏振化方向相互垂直的偏振化方向相互垂直 且偏振片无吸收且偏振片无吸收 设设P1 和和P2 的偏振化方向的夹角为的偏振化方向的夹角为 若以入射光为轴旋转若以入射光为轴旋转P2 则通则通过这三个偏振片后的光强过这三个偏振片后的光强是是_ 当当为为_时时 I有最有最大值大值_ IP P1 1P P2 2P P3 3自然光自然光0I33偏振片的应用偏振片的应用偏振片的应用很多，例如：偏振片的应

26、用很多，例如：l作为照相机的滤光镜，可以滤掉不必要的作为照相机的滤光镜，可以滤掉不必要的反射光。反射光。l制成偏光眼镜，可观看立体电影。制成偏光眼镜，可观看立体电影。l若在所有汽车前窗玻璃和大灯前都装上与若在所有汽车前窗玻璃和大灯前都装上与 l作为许多光学仪器中的起偏和检偏装置。作为许多光学仪器中的起偏和检偏装置。可以避免汽车会车时灯光的晃眼可以避免汽车会车时灯光的晃眼。地面成地面成4545 角、且向同一方向倾斜的偏振片，角、且向同一方向倾斜的偏振片，3435一、现象一、现象二二 、布儒斯特定律、布儒斯特定律三、玻片堆可获得两束线偏振光三、玻片堆可获得两束线偏振光11.7.4 11.7.4 反

27、射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振36现象现象21nni自然光入射在两各向同性介质表面自然光入射在两各向同性介质表面观察反射光观察反射光 折射光线的偏振状态折射光线的偏振状态37 入射面入射面 入射光线和法线所成入射光线和法线所成的平面的平面 .反射光反射光 部分部分偏振光，垂直于入射面的振动大于平行于偏振光，垂直于入射面的振动大于平行于入射面的振动入射面的振动 .光反射与折光反射与折射时的偏振射时的偏振空气空气i1ni玻璃玻璃2n折射光折射光 部分部分偏振光，平行于入射面的振动大于垂直于入偏振光，平行于入射面的振动大于垂直于入射面的振动射面的振动 .理论和实验证明理论和实验证明：反射光的

28、偏振化程度与入射角有关：反射光的偏振化程度与入射角有关 .38布儒斯特定律布儒斯特定律（1812年）年）反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面，折反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光射光为部分偏振光120tannni 当当 时，时，0i0i1n玻璃玻璃2n空气空气39( (1) )反射光和折射光互相垂直反射光和折射光互相垂直 .120sinsinnni00120cossintaniinni)2cos(sincos0i20i讨论讨论0i0i1n玻璃玻璃2n空气空气40tan)2tan(cot0210inni ( (2) )根据光的根据光的可逆性可逆性，当入射光以，当入射光以

29、 角角从从 介质入射于界面时，此介质入射于界面时，此 角即为布儒角即为布儒斯特角斯特角 . 2n1n 2n玻玻璃璃0i0i1n玻璃玻璃2n0i41 例例 一自然光自空气射向一块平板玻璃，一自然光自空气射向一块平板玻璃，入射角为布儒斯特角入射角为布儒斯特角 , ,问问 在界面在界面 2 的反射的反射光是什么光？光是什么光？0i0i0i1n1空气空气玻璃玻璃2n242玻片堆可获得两束线偏振光玻片堆可获得两束线偏振光 2110nntgr1210nntgi200 ri0i0i1n1空气空气玻璃玻璃2n2431n1n2nbi平行玻璃板上表面平行玻璃板上表面反射光是偏振光反射光是偏振光.12nntgib

30、21nnitgb ？注意：上表面的折射角注意：上表面的折射角等于下表面的入射角等于下表面的入射角 bbinin sinsin21090 bbiibbinin sincos21bi 下表面的反射光是下表面的反射光是否也是偏振光？否也是偏振光？44bi2i2n1n布儒斯特角布儒斯特角应当注意的是，即使入射应当注意的是，即使入射角是布儒斯特角，折射光角是布儒斯特角，折射光包含入射光中的全部平行包含入射光中的全部平行振动分量和大部分垂直振振动分量和大部分垂直振动分量，所以仍是部分偏动分量，所以仍是部分偏振光，且其主要振动方向振光，且其主要振动方向在折射面内。在折射面内。此时，反射光虽然是完全此时，反射

31、光虽然是完全偏振光，但其强度仅占入偏振光，但其强度仅占入射自然光强度的射自然光强度的7.5，或者说占入射自然光中垂或者说占入射自然光中垂直入射面的光振动强度的直入射面的光振动强度的15，比较微弱。，比较微弱。 45 通常玻璃的反射率只有通常玻璃的反射率只有7.5%左右，要反射获得左右，要反射获得较强的偏振光，你有什么好主意？较强的偏振光，你有什么好主意？46 注意：注意：一次起一次起偏垂直入射面的振偏垂直入射面的振动仅很小部分被反动仅很小部分被反射（约射（约15%）所以）所以反射偏振光很弱反射偏振光很弱 .一一般应用般应用玻璃片堆玻璃片堆产产生偏振光生偏振光.0i0i1n1空气空气玻璃玻璃2n

32、247 理论实验表明：反射所获得的线偏光仅占入射自然光总理论实验表明：反射所获得的线偏光仅占入射自然光总能量的能量的7.5%，而约占，而约占85%的垂直分量和全部平行分量都折射的垂直分量和全部平行分量都折射到玻璃中。到玻璃中。pi1.51.51.51.01.01.01.0 反射光能量较弱，反射光能量较弱，透射光较强。为了获透射光较强。为了获得一束强度较高的偏得一束强度较高的偏振光，可以使自然光振光，可以使自然光通过一系列玻璃片重通过一系列玻璃片重叠在一起的玻璃堆，叠在一起的玻璃堆，并使入射角为起偏角，并使入射角为起偏角，则透射光近似地为线则透射光近似地为线偏振光。偏振光。48互互余余 空空气气

33、玻玻璃璃 玻玻璃璃空空气气 423350. 100. 1tg 185600. 150. 1tg 1010ii【思考思考】如何测量不透明介质的折射率？如何测量不透明介质的折射率？例：外腔式激光管加布儒斯特窗减少反射损失例：外腔式激光管加布儒斯特窗减少反射损失则：则：若若 n1 =1.00 （空气），（空气），n2 =1.50（玻璃），（玻璃），i0 i0i0激光输出激光输出布儒斯特窗布儒斯特窗M1M2i0 垂直分量损耗大，不能形成激光，但平行分量能垂直分量损耗大，不能形成激光，但平行分量能形成激光。形成激光。49玻璃片堆起偏和检偏玻璃片堆起偏和检偏 1 1、起偏：、起偏：当当 时反射光是线偏振的

34、，可用来起偏。时反射光是线偏振的，可用来起偏。0ii 但单次反射的反射光强太低（只占但单次反射的反射光强太低（只占1515），而且方向发生），而且方向发生变化，使用不方便。因此更多利用变化，使用不方便。因此更多利用 时的折射光起偏，并时的折射光起偏，并采用玻璃片堆增大透射光的偏振度。采用玻璃片堆增大透射光的偏振度。0ii i i0 0接近是线偏振光接近是线偏振光 玻璃玻璃片堆片堆线偏振光线偏振光50l若反射光光强不变若反射光光强不变 入射光是自然光；入射光是自然光；l若反射光光强变且有消光若反射光光强变且有消光 入射光是线偏振光；入射光是线偏振光；l若反射光光强变且无消光若反射光光强变且无消光 入射光是部分偏振光。入射光是部分偏振光。让待检验的光以布