《大学物理 光的偏振》.ppt

会聚光的电光效应;一、横波的偏振性;1、偏振 波的振动方向相对于传播方向的不对称性，叫偏振。; 2、振动面的概念 振动方向与传播方向组成的平面。;c; 光振动的振幅在垂直于光波的传播方向上，既有时间分布的均匀性，又有空间分布的均匀性，具有这种特性的光就叫自然光 。 ( 或者说，具有各个方向的光振动，且又无固定的位相关系的光)。;2、自然光的分解;x;三、部分偏振光，线（面，全）偏振光;一、偏振片的起偏、检偏; 自然光通过偏振片后即成为线偏振光，线偏振光的振动方向与偏???片的偏振化方向相同。此时的偏振片称为起偏器。;① 自然光通过起偏器后成为偏振光，这时旋转偏振片就可得到不同方向的偏振光。可是人眼对光振动的方向不敏感，无论怎样旋转偏振片，都感觉不到光强的变化。; 光强为I0的线偏振光，当其振动方向与偏振片的偏振化方 向的成α角时，则透过偏振片的光强为：; 证明：;偏振器;例14－1 一束自然光入射到由四个偏振片组成的偏振片组上，四个偏振片的放置为：每个偏振片偏振化方向相对于前面一片顺时针转过30°角，设入射光强为I0，则通过第二片后光强变为-------，通过第四片后光强变为--------。;例14－2　用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上，以光的传播方向为轴旋转偏振片时，发现透射光强的最大值为最小值的5倍，则入射光中，自然光强I0与线偏振光强I之比为＿＿＿＿。;一、反射光和折射光的偏振; 二．布儒斯特定律;证明：; ④必须说明的是：虽然反射光是E矢量垂直于入射面的线偏振光，但反射光中的垂直分量只占入射光中全部垂直分量的15%，即反射偏振光非常微弱---这也说明了折射光依然是部分偏振光。;② 在激光器的谐振腔中开有布儒斯特窗，故激光是偏振光。; 例14－3 在下图中，以线偏振光或自然光入射于界面时，问折射光和反射光各属于什么性质的光，并在图中所示的折射光线和反射光线上用点和短线把其振动方向表示出来：图中;例14－4　如图所示，一自然光自空气射到一块平板玻璃上，设入射角为起偏角，则在界面2处的反射光透过玻璃后的光线2中振动方向是 （A）垂直于纸面， （B）平行于纸面， （C）以上两个方向的振动均有， （D）光线2不存在。;例14－5　当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时，若反射光为完全偏振光，则折射光为－－－－－－光，且反射光和折射光之间的夹角为－－－－－－－－－。;例14－6　一束平行的自然光，以600角入射到平玻璃表面上，若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是－－－－－－，玻璃的折射率为－－－－－－－－－。;一、光的双折射; 能产生双折射的晶体是非立方晶系的晶体。 如方解石、石英、电气石、红宝石等。;1、双折射现象;? 注意： o光和e光只有在双折射晶体的内部才有意义。;二、晶体的光轴和主平面; 方解石光轴方向是从它的一个钝隅所作的等分角线。即它与钝隅的三条棱边成等角。; 3、主平面;4、主截面;三.双折射现象的定性解释; e光不满足普通的折射定律，但仍然把ne 叫作它的折射率。但此时ne不再是常数。; 2、o光和e光的子波面 ;3、正晶体和负晶体; 例14－8 如图，将方解石晶体分成相等的两截再平移拉开一些距离，当一束与光轴成一定夹角的自然光通过它们后，最后的出射光应是： （A）一束光；（B）两束光；（C）三束光；（D）四束光; 例14－9　 ABCD为一块方解石的一个截面，AB为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线，光轴方向在纸面内，且与AB成一锐角?，如图所示，一束平行的单色自然光垂直于AB端面入射，在方解石内折射光分解为o光和e光，o光和e光的：; 例14－10　下面那一个结论是正确的？ （A）一束光射入透明媒质时，都将产生双折射现象； （B）自然光以起偏角从空气射入玻璃将产生双折射现象； （C）光入射方解石晶体后分裂为两束光，称为o光、e光； （D）o光和e光均为部分偏振光。;;故，当光束出射波片时，两光的（附加）位相差为;这种波片称作 ? 波片。;2、波片分解自然光;　　　　　二、椭圆偏振光和圆偏振光;b、圆偏振光的分解： ;c、圆偏振光通过偏振片的透射光强度：;2、椭圆偏振光：; 若?0（?0），则 领先（落后）， 矢量按顺（逆） 时针旋转，称右（左）旋椭圆偏振光；;三、偏振光通过1/4波片后偏振态的改变 ;?＝45o时，出射的o光、e光振动方向互相垂直，振 幅相等，位相差?/2，合成为圆偏振光；; 若使光轴与x轴重合。由于经波片后，x振动将会领先y振动 ?/2。出射后，两光束的位相差为0。 故，o光和e光合成仍为一线偏振光。