大学物理学简明教程 课件 7 光的偏振

光的波动性光的干涉、衍射.光波是横波光的偏振横波与纵波的区别第7章光的偏振光的偏振态7.4.1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.EE

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.总光强符号表示注意各光矢量间无固定的相位关系.

二互相垂直方向是任选的.·振动面线偏振光光振动只沿某一固定方向的光.振动面--电矢量或光矢量与v所构成的平面称为偏振光的振动面。符号表示7.4.1

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的光.符号表示平行板面的光振动较强垂直板面的光振动较强

在垂直于光的传播方向的平面内，光矢量以一定的频率旋转。矢量端点轨迹为椭圆时称其为椭圆偏振光，轨迹为圆时称其为圆偏振光

圆偏振光和椭圆偏振光

起偏7.2偏振片与马吕斯定律

二向色性:某些物质能吸收某一方向的光振动,而只让与这个方向垂直的光振动通过,这种性质称二向色性.

偏振片：涂有二向色性材料的透明薄片.

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的光通过，这个方向叫此偏振片的偏振化方向.偏振化方向起偏器偏将自然光转变成线偏振光的过程。检偏器

检偏起偏器P1自然光通过偏振片后成为线偏振光，线偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向一致。检测入射光是否是偏振光方法：转动偏振片，观察透射光强度的变化。当P1//P2时，透射光最强。当P1

P2时，透射光为0（消光）。实验发现：线偏振光：偏振片P2旋转一周时，光强度经历两次最明、两次最暗(消光)的变化。••••••自然光：偏振片P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光强的一半。部分偏振光：偏振片P旋转一周时，光强度经历两次最明、两次最暗的变化，但没有消光现象。马吕斯(EtienneLouisMalus1775-1812)马吕斯从事光学方面的研究。1808年发现反射时光的偏振，确定了偏振光强度变化的规律（现称为马吕斯定律）。他研究了光在晶体中的双折射现象，1811年，他与J.毕奥各自独立地发现折射时光的偏振，提出了确定晶体光轴的方法，研制成一系列偏振仪器。法国物理学家及军事工程师。出生于巴黎，1796年毕业于巴黎工艺学院，曾在工程兵部队中任职。1808年起在巴黎工艺学院工作。1810年被选为巴黎科学院院士，曾获得过伦敦皇家学会奖章。7.2.2马吕斯定律（1808

年）平行分量A2

可通过P2。由于光强与光振幅平方成正比，马吕斯定律检偏器起偏器讨论：1、当时，2、当时，立体电影例有两个偏振片,一个用作起偏器,一个用作检偏器.当它们偏振化方向间的夹角为时,一束单色自然光穿过它们,出射光强为;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,出射光强为,且.求两束单色自然光的强度之比.解设两束单色自然光的强度分别为和.经过起偏器后光强分别为和.经过检偏器后入射面入射光线和法线所成的平面.反射光：部分偏振光，垂直于入射面的振动大于平行于入射面的振动.折射光：部分偏振光，平行于入射面的振动大于垂直于入射面的振动.理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射角有关.玻璃7.3光反射与折射时的偏振

当自然光入射到媒质表面时，反射光和折射光都是部分偏振光。玻璃空气布儒斯特定律（1812年）反射光为线偏振光，且振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光。当时，反射光和折射光