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光波是电磁波，电磁波中起光作用的是电场矢量(光矢量)
偏振态：光矢量的振动状态
五种偏振态：自然光，线偏振光, 部分偏振光, 椭圆偏振光, 圆偏振光
平面电磁波
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§15－1 偏振光概述
一、偏振光与自然光
一般光源发出的光、阳光都是自然光。由于原子发光的间歇性和无规则性，使得一般光源发出的光的光矢量在垂直于传播方向的平面内以极快的速度取0～360°内的一切也许的方向，且没有哪一种方向占有优势。具有上述特性的光，称为自然光。各个方向上光振动振幅相似的光，称为自然光。可用两个振动方向垂直的、强度相等的、位有关系不确定的光矢量表达。
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特点：
在所有也许的方向上，光矢量的振幅都相等；
...
x
y
自然光可分解为振动方向互相垂直但取向任意的两个线偏振光，它们振幅相等，没有确定的相位关系，各占总光强的二分之一。
自然光的表达措施：圆点与短线等距离地交错、均匀地
画出。
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2、偏振光：
光矢量的方向和大小有规则变化的光称为偏振光。
线偏振光：光矢量方向不变，其大小随位相变化。
振动面
u
（平面偏振光）
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右旋椭圆偏振光
椭圆偏振光和圆偏振光
圆偏振光：光矢量大小不变，其方向绕传播方向均匀转动，且矢量末端轨迹为圆。
椭圆偏振光：光矢量大小和方向都在有规律地变化，且矢量末端轨迹为椭圆。
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自然光
部分偏振光
3、部分偏振光( Partially polarized light)
自然光在传播过程中，由于外界的作用导致振动方
向上强度不等，使某一方向上的振动比其他方向上的振
动占优势。
Partial polarized light
Natural light
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表达：部分偏振光=完全偏振光+自然光
完全偏振光 Ip=Imax-Imin
偏振度：
§15－2 偏振光的产生
重要措施：
反射和折射、二向色性、双折射
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1、由反射和折射产生偏振光
1) 反射和折射
当一束自然光投射到分界面上时，会分解成为两个光矢量，一种在入射面内称为平行分量；另一种垂直于入射面，称为垂直分
量。由于两者的反射
系数不一样，因而自然
光在反射和折射后就
变成部分偏振光。
2
n
1
q
1
n
2
q
1
q
’
x
z
o
E1p
E1s
E’1s
E’1p
E2s
E2p
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反射光为线偏振光。振动方向垂直于入射面。
透射光为部分线偏振光。
2）布儒斯特定律
自然光投射到两种不一样介质的分界面上时，若入射角满足关系式 ，则反射光中没有振动平行于入射面的分量。
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2
n
1
n
1
q
2
q
1
q
,
入射角为布儒斯特角，即
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理论试验表明：%，而约占85%的垂直分量和所有平行分量都折射到玻璃中。
可以运用玻璃片来获得线偏振光，只用一片玻璃的缺陷：
以布儒斯特角入射时，反射光虽为线偏振光，但强度
太小
透射光的强度虽大，但偏振度太小
为处理这个矛盾，让光通过由多片玻璃叠合而成的倾斜的片堆，并使入射角等于布儒斯特角，通过多次的反射和折射，既能获得较高的偏振度，光的强度也比较大。
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