文档介绍：1首页上页下页退出会聚光的电光效应应力双折射第十四章第十四章光的偏振光的偏振§ §14-1 14-1 自然光和偏振光自然光和偏振光§ §14-2 14-2 起偏和检偏起偏和检偏马吕斯定律马吕斯定律§ §14-3 14-3 反射与折射时光的偏振反射与折射时光的偏振§ §14-4 14-4 光的双折射光的双折射§ §14 14––5 5 偏振光的干涉偏振光的干涉双折射现象双折射现象 2首页上页下页退出一、横波的偏振性§ §14-1 14-1 自然光和偏振光自然光和偏振光?光的干涉和衍射现象不能分辨光波是横波还是纵波,因为这两种波都能产生干涉现象。沿纵波的传播方向作任意平面,波的运动情况相同,具有对称性,即纵波的振动相对于传播方向是轴对称的。?光的偏振现象则清楚地显示了光的横波性。?光的偏振也是肯定光是电磁波的根据之一。?由于光的偏振,使光的传播又出现了一些新的特点。 3首页上页下页退出 1、偏振波的振动方向相对于传播方向的不对称性,叫偏振。横波的振动相对于传播方向不是轴对称的。这就是说,横波具有偏振性,而纵波不具备偏振性。光是横波,应该具有偏振性。 4首页上页下页退出 2、振动面的概念振动方向与传播方向组成的平面。 5首页上页下页退出 c E xy z 二、自然光 1、自然光是非偏振光?其根源仍在热原子发光具有间歇性和独立性。一串光波列是横波。但从宏观上看,光源发出的光中包含了所有方向的光振动,振动面可以分布在一切可能的方位,任何方向光矢量对时间的平均值是相等的。 S ?所以自然光的光振动对光的传播方向是轴对称而又均匀分布的。光波虽然是横波,但普通光源发出的光是自然光,不是偏振光。普通光源中每个原子所发出的光其位相关系及振动方向都是随机的。 6首页上页下页退出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)。结论:自然光的横波性被发光的随机性所破坏或掩盖。 7首页上页下页退出 2、自然光的分解一个简谐振动总可以分解为两个相互垂直的振动。自然光在各个方向上都有振动,其中每个振动都可以这样分解,即???? iy y ix xAA AAyxAA?由对称性知,有所以, 没有一个方向的振动优于其它方向。这个结果与坐标系无关。? cos i ixAA?? sin i iyAA? iy ixAA?且一般? iA iyA ixA yx 例如,一个振幅为A的振动可分解为 8首页上页下页退出S ?u ? x yS ?...u ? S ?表示该光的振动面就在纸平面内。表示该光的振动方向垂直于纸平面; ? 3、自然光的表示由于自然光的波振幅在垂直于传播方向的平面内,在各个方向上的分布平均相等,因此将波振幅在该平面内向任意的两个正交方向进行分解,都可以得到两个振动方向互相垂直且振幅相等的振动,故此自然光常用下图表示: 9首页上页下页退出三、部分偏振光,线(面,全)偏振光①若沿某一方向的光振动优于其他方向,则谓之部分偏振光, 表示为②若只有沿某一方向的光振动,则谓之线(面、全)偏振光, 表示为例:晴朗蔚蓝色的天空中所散射的日光多是部分偏振光,散射光与入射光的方向越接近垂直,散射光的偏振度越高。 10 首页上页下页退出一、偏振片的起偏、检偏 1 、偏振器:把自然光变成为全偏振光的仪器。有些晶体(例如硫酸金鸡钠硷)对互相垂直的两个分振动光矢量具有选择性吸收,这种现象称作晶体的二向***。偏振器透光轴自然光偏振光§ §14-2 14-2 起偏和检偏起偏和检偏马吕斯定律马吕斯定律起偏:把自然光变成偏振光。自然光通过这种晶体薄片后, 只剩下一个方向的振动,而另一个方向的振动则被吸收。这种晶体薄片就可做偏振片。