第十四章物理

第十四章物理2023/6/231第一页，共十六页，编辑于2023年，星期五自然光圆偏振光部分偏振光线偏振光椭圆偏振光一、光的偏振态第14章光的偏振

1、线偏振光振动面u(平面偏振光)光矢量只沿一个固定方向振动的光光振动在屏幕内光振动垂直于屏幕2023/6/232第二页，共十六页，编辑于2023年，星期五2.自然光在与传播方向垂直的平面内，光矢量沿各方向振动的概率均等,并且各方向光矢量的振幅相同任何一个方向的光振动,都可以看成由两个振动方向相互垂直，振幅相等，互不相干的线偏振动光的叠加。2023/6/233第三页，共十六页，编辑于2023年，星期五3.部分偏振光在与传播方向垂直的平面内，光矢量沿各方向振动的概率均等,但各方向光矢量的振幅不等4.椭圆偏振光和圆偏振光右旋椭圆偏振光左旋圆偏振光2023/6/234第四页，共十六页，编辑于2023年，星期五获得线偏振光的方法二、偏振片的起偏起偏：将自然光变成线偏振光的过程检偏：检验某束光是否为线偏振光的过程1.偏振片(二向色片)(1)定义:把具有二向色性的物质涂在透明的薄片上(2)二向色性:某些物质对不同方向的光振动具有选择吸收的性质(3)特性:能吸收某一方向的光振动,让与这个方向垂直的光振动通过(4)偏振化方向:让光振动通过的方向偏振片的起偏反射、折射起偏双折射起偏2023/6/235第五页，共十六页，编辑于2023年，星期五2.偏振片的起偏3.偏振片的检偏光强不发生变化光强由亮暗亮暗光强发生强弱变化,但不出现消光位置2023/6/236第六页，共十六页，编辑于2023年，星期五4.马吕斯定律I0偏振化方向PI(1)当θ=0,1800时,I=I0两个光强最大位置(2)当θ=900,2700时,I=0两个消光位置(3)当θ为其它值时,0<I<I02023/6/237第七页，共十六页，编辑于2023年，星期五布儒斯特角三、反射和折射光的偏振反射光:部分偏振光偏振光2.布儒斯特定律1.反射光和折射光的偏振态垂直入射面振动的成分多折射光:平行入射面振动的成分多2023/6/238第八页，共十六页，编辑于2023年，星期五上表面折射角等于下表面入射角通常玻璃的反射率只有7.5%左右，要以反射获得较强的偏振光，你有什么好主意？平行玻璃板上表面和下表面的反射光都是偏振光玻璃片堆2023/6/239第九页，共十六页，编辑于2023年，星期五例题：画出下列图中的反射光、折射光以及它们的偏振状态。2023/6/2310第十页，共十六页，编辑于2023年，星期五寻常光

非常光各向异性方解石晶体双折射现象四、光的双折射

1.双折射现象(1)o光、e光特征①O光:始终在入射面内,并遵守折射定律e光:一般不在入射面内,不遵守折射定律注意：寻常、非常指光在折射时是否遵守折射定律，o光、e光也只在晶体内部才有意义。2023/6/2311第十一页，共十六页，编辑于2023年，星期五②③④eo在入射角时o光、e光在晶体中具有不同的传播速度o光：说明：o光的传播速度在各个方向是相同的e光：说明：e光的传播速度在各个方向是不相同的o光、e光都是线偏振光e光不沿原来方向传播o光沿原来方向传播

2023/6/2312第十二页，共十六页，编辑于2023年，星期五(2)描述晶体特征的术语①②③晶体的光轴与晶体表面法线所构成的平面晶体中某折射光线与晶体光轴构成的平面o光振动

垂直于o光的主平面e光振动

平行于e光的主平面晶体中的方向，双轴晶体：云母、硫磺o光、e光都在入射面内光轴:沿此方向o、e光速度相同—无双折单轴晶体：石英、方解石主平面

:o光光轴e光光轴主截面:入射面主截面主平面重合2023/6/2313第十三页，共十六页，编辑于2023年，星期五vev02.主速度、主折射率沿光轴方向e、o光速度相同负晶体正晶体vo、ve

称晶体的主速度，相应的折射率no、ne

称晶体的主折射率vevo3.尼科耳棱镜2023/6/2314第十四页，共十六页，编辑于2023年，星期五自然光部分偏振光线偏振光小结一、光的偏振态二、获得线偏振光的方法1。偏振片的起偏马吕斯定律2。反射和折射光的偏振玻璃片堆反射2023/6/2315第十五页，共十六页，编辑于2023年，星期五寻常光

非常光各向异性方解石晶体双折射现象3。光的双折射现象(1)o光、e光特征①O光:遵守折射定律e光:不遵守折射定律③o光的传播速度在各个方向是相同的e光的传播速度在各个方向是不相同的o光、e光都是线偏振光②(2)描述晶体特征的术语①②③晶体的光轴与晶体表面法线所构成的平面晶体中某折射光线与晶体光轴构成的平