文档介绍：§1 光的偏振状态
一. 线偏振光
E
播
传
方
向
振
动
面
·
面对光的传播方向看
线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解
E
Ey
Ex
y
x
第五章光的偏振
定义:光矢量E在垂直与其传播方向的平面内,只沿一个固定的方向振动。
线偏振光的表示法:
·
·
·
·
·
光振动垂直板面
光振动平行板面
二. 自然光
没有优势方向
自然光的分解
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。
自然光的表示法:
·
·
·
三. 部分偏振光
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
·
·
§2 偏振片的起偏和检偏,马吕斯定律
一. 起偏
起偏的原理:利用某种光学的不对称性
起偏:从自然光获得偏振光
起偏器: 起偏的光学器件
非偏振的自然光I0
线偏振光 I
P
偏振化方向
(透振方向)
二. 马吕斯定律
I0
I
P
P
E0
E=E0cos
偏振片的起偏
马吕斯定律(1809)
——消光
·
·
·
三. 检偏
用偏振器件分析、检验光的偏振态
I
?
P
待检光
思考:
I不变?是什么光
I变,有消光?是什么光
I变,无消光?是什么光
偏振片P2
自然光
偏振片P1
偏振化方向
起偏
检偏
I0
,一个作起偏一个作检偏。当它们的偏振化方向分别为观察两束自然光。
求:观察到的两束自然光强之比。
解:
经起偏器后的光强
经检偏器后的光强
偏振片P2
自然光
偏振片P1
偏振化方向
起偏
检偏
I0
§3 反射和折射光的偏振
一. 反射和折射时光的偏振
i = i0 时,反射光为线偏振光
i 0 —布儒斯特角或起偏角
—布儒斯特定律(1812年)
·
·
·
·
·
·
·
n1
n2
i
i
r
·
自然光反射和折射
后产生部分偏振光
·
·
·
·
·
n1
n2
i0
i0
r0
线偏振光
·
·
S
起偏振角
·
·
·
二. 玻璃片堆起偏
起偏
当i =i0时
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
i0
(接近线偏振光)
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
玻璃片堆
§4 光在晶体中的传播, 双折射
·
·
·
方解石
o
e
一. 双折射的概念
1. 双折射:一束光射入各向异性介质时,折射光分成两束。
n1
n2
i
ro
re
(各向异
性媒质)
自然光
o光
e光
(o光)和非寻常光(e光)
o光: 遵从折射定律
e光: 一般不遵从折射定律
e光折射线也不一定在入射面内。
·
·
·
光垂直照射到晶体上
e
o
晶体旋转