光的偏振han.ppt

1、1,同频率,振动方向垂直的两个简谐振动的合成,合振动的轨迹,复习,2,3,第13章 光的偏振,13.2 马吕斯定律,13.3 反射和折射时的偏振现象,13.4 旋光性,13.1 光的偏振态,4,1 光的偏振态,偏振：振动方向与光的传播方向垂直。 只有横波才有偏振。,5,光的五种偏振态：,（1）线偏振光; （2）圆偏振光；（3）椭圆偏振光； （4）自然光； （5）部分偏振光,光的偏振态： 光矢量在垂直于光传播方向的二维平面内的所具有的不同振动状态。,7,1. 线偏振光,光矢量的振动沿某一确定方向。在与光传播方向垂直的平面内，光矢量端点的轨迹是一条直线，光矢量只改变大小，不改变方向。,任意线偏振光

2、可以分解成两个振动方向互相垂直的相位相同或相反的线偏振光之和。,8,2. 圆偏振光,在垂直于光传播方向的固定平面内，光矢量的大小不变，但随时间以角速度 旋转，其末端的轨迹是圆。,任意圆偏振光可以分解成两个互相垂直的、相位差为 、同振幅的线偏振光之和。,迎着光的传播方向看，光矢量逆时针旋转的称为左旋，反之为右旋。,9,3. 椭圆偏振光,在垂直于光传播方向的固定平面内，光矢量的方向和大小都随时间改变，光矢量端点的轨迹是椭圆。,任意椭圆偏振光可以分解成两个互相垂直的、相位差为 的线偏振光之和：,迎着光的传播方向看，光矢量逆时针旋转的称为左旋，反之为右旋。,10,4. 自然光,在垂直于光传播方向的平面

3、内,光矢量在各个方向的几率相等,振幅也相同，但没有固定相位关系。,自然光等效为两个振幅相等、互相垂直的、无相位关系的线偏振光。,11,自然光表示为：,4. 部分偏振光,在垂直于光传播方向的平面内,光矢量在各个方向的几率相等,但振幅不对称，在某一方向振动较强，而在与它垂直的方向较弱。且各个方向的振动没有相位关系。,表示为：,12,2 马吕斯定律,1. 二向色性,物质对入射光的吸收率与光的振动方向和波长有关。,晶体的二向色性：晶体对互相垂直的两个光矢量具有选择性吸收的性能。,13,天然的电气石晶体为长六角形片状，当自然光通过时，光矢量在长对角线方向被吸收得少、透过较多，而垂直方向吸收得多、透过得少

4、。,14,2. 偏振片：利用二向色性产生线偏振光的光学器件。,某些有机晶体，如碘化硫奎宁，有强烈的二向色性，把它们沉淀在聚氯乙烯膜或其他塑料膜中。当这膜经过一定方向拉伸后，二向色性多晶体便会按拉伸的方向排列整齐，能在薄膜的垂直方向上表现出和单晶一样的二向色性 .,15,16,4. 马吕斯定律,光强为I0的线偏光，通过偏振片后的光强I：,例、偏振片P1 ，P2，P，P在P1 ，P2之间， P1 与P2正交，P与P1的偏振化方向成300角，问自然光通过三个偏振片以后强度成为原来的百分之几？,17,偏振光的应用,汽车车灯与窗玻璃用同一偏振化方向的透明膜,1）防止对面来的灯光耀眼,18,2）放立体电影

5、,原理：利用人眼的双眼效应,19,20,3 反射和折射时的偏振现象,1. 布儒斯特定律,21,布儒斯特角,22,应用：1、测量不透明介质的折射率。如珐琅 2、产生线偏振光,23,偏光镜,24,25,线偏振光振动面转过的角度,（为旋光率）,溶液旋光物质:,（C为溶液浓度）,线偏振光通过某种物质后，振动面会转过一个角度，这种现象叫旋光现象这种物质叫旋光物质,旋光晶体,4 旋光性,（/为比旋光率）,26,菲涅耳的解释,线偏振光可看作是同频率、等振幅、有确定相位差的左(L )、右(R )旋圆偏振光的合成。,量糖术,对溶液,据此可制成“量糖计”，并发展为“量糖术”。,其他应用：分析化工产品、药剂中的 左、右旋光异构体的成分，,天然的蔗糖(C12H22O11)分子,不论是