《光的偏振》PPT课件

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1、一、横波的偏振性振动面：振动方向与波的传播方向构成的平面。偏振:在垂直于传播方向的平面内,振动方向的不对称性。光矢量振动面v0HE§24.1光的偏振11、自然光在垂直于传播方向的平面内，沿各方向振动的光矢量的分布各向均匀，振幅相等，称为自然光。EvvEyEx各方向的光振动之间无固定的相位关系。面对光的传播方向观察自然光的表示法一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、不相干的线偏振光。2E播传方向振动面2、线偏振光（完全偏振光、平面偏振光）在垂直于传播方向的平面内,光矢量始终沿某个确定的方向振动.面对光的传播方向观察(光振

2、动平行板面)(光振动垂直板面)线偏振光的表示法.3部分偏振光的分解部分偏振光部分偏振光可分解为两束振动方向相互垂直的、不等幅的、不相干的线偏振光。部分偏振光的表示法：······平行板面的光振动较强垂直板面的光振动较强··3、部分偏振光可看作完全偏振光与自然光的混合.在两个相互垂直的方向上振幅具有最大值和最小值(不消光).4四、圆偏振光和椭圆偏振光垂直于光传播方向的任一截面内，光振动矢量为一旋转矢量，端点运动轨迹是一个圆。横截面传播方向5椭圆偏振光由两束同向传播、振动方向相互垂直、振幅不等、具有恒定为项关系的线偏振光合成，根据旋

3、转方向，可左旋和右旋。端点运动轨迹是一个椭圆。横截面传播方向6右旋圆偏振光右旋椭圆偏振光yyxz传播方向/2x某时刻右旋圆偏振光E随z的变化E07起偏的原理：某些材料在光学性质上的各向异性,利用介质吸收引起光的偏振。起偏：从自然光获得偏振光。起偏器:起偏的光学器件。一、起偏和检偏§24.2起偏和检偏马吕斯定律二向色性：某些晶体对振动垂直的两个分振动有不同吸收的性质。利用晶体的二向色性可以从自然光中获得线偏振光。利用晶体的这种性质（二向色性）可以制作偏振片。8偏振片的起偏自然光I0线偏振光IP偏振化方向(透振方向)检偏：用偏振器件

4、分析、检验光的偏振态···9.起偏和检偏自然光I0线偏振光I偏振化方向线偏振光I'起偏器检偏器最亮自然光I0线偏振光I自然光I0线偏振光I最暗10四、偏振片的应用汽车夜间行车时为避免对方汽车灯光晃眼以保证行驶安全，可以在所有汽车的车窗玻璃和车灯前装上与水平方向成４５°角，而且向同一方向倾斜的偏振片。偏振片可用于制成太阳镜和照相机的滤光镜。观看立体电影的眼镜片是由两个偏振化方向互相垂直的偏振片组成。11关于偏振光通过检偏器后强度变化的定量规律。偏振化方向—消光(1)当讨论(2)当二、马吕斯定律PI0I12例1:已知自然光通过两个偏

5、振化方向相交60°的偏振片，透射光强为I1，今在这两偏振片间再插入一与前两个偏振化方向均夹30°角的偏振片，则透射光强为多少？解：13例2：一束光由自然光和线偏振光混合组成，当它通过一偏振片时，发现透射光的强度随偏振片的转动可以变化到五倍。求入射光中自然光和线偏振光的强度各占入射光强度的几分之几？解：设入射光强度I0=I10(自然光强度)+I20(线偏振光强度)通过偏振片后：14例3用两偏振片平行放置作为起偏器和检偏器。在它们的偏振化方向成300角时，观测一光源，又在成600角时，观察同一位置处的另一光源，两次所得的强度相等。求两

6、光源照到起偏器上光强之比。解：令I1和I2分别为两光源照到起偏器上的光强。透过起偏器后，光的强度分别为I1/2和I2/2。根据马吕斯定律，透过检偏器后光的强度为但按题意所以即15例4.光强的调制。(教材P74例24.1偏振片组合)在透振方向正交的起偏器M和检偏器N之间，插入一片以角速度ω旋转的理想偏振片P，入射自然光强为I0，试求由系统出射的光强是多少？•••解:通过M:通过P:通过N:16每旋转偏振片P一周，输出光强有“四明四零”。t=450,1350,2250,3150时，输出光强为。t=00,900,1800,2700时

7、，输出光强为零。即:17一.反射和折射产生的偏振自然光反射和折射后均为部分偏振光二.布儒斯特定律线偏振光ib—布儒斯特角或起偏振角.当ib+γ=90o时，反射光为线偏振光.1.定律§24.3反射和折射时光的偏振18外腔式激光器谐振腔布儒斯特窗···········i0i0·激光输出M1M2··i0i0应用举例空气→玻璃玻璃→空气互余例如n1=1.00(空气)，n2=1.50(玻璃)，则19用以增大反射光的强度和折射光的偏振化程度当i=i0时，反射光强度I´和入射光的强度I0之比为自然光从空气→玻璃············i0(接近

8、线偏振光)··················玻璃片堆2.玻璃片堆起偏和检偏20玻璃片堆检偏若反射光光强不变则入射光是自然光若反射光光强变且有消光则入射光是线偏振光············i0··················若反射光光强变且无消