第十一节反射光和折射光的偏振

1§10.11反射光和折射光的偏振一、反射光和折射光的偏振当自然光在介质表面反射、折射时，偏振度要发生变化。其反射光是部分偏振光，反射光垂直入射面的分量垂直分量)比例大(·多|少)：折射光也是部分偏振光，平行入射面的分量(平行分量)比例大(|多·少)。随着入射角i变化，反射光、折射光的偏振度也变。二、布儒斯特定律(BrewsterLaw)1布儒斯特角设：入射角为i0,折射角为r0，若有i0＋r0＝900（反射光与入射光垂直），则：反射光是垂直于入射面的完全偏振光，折射光是平行于入射面的部分偏振光。即当i=i0时，反射光是线偏振光(只有垂直分量)。称i0为布儒斯特角(Brewsterangle)或起偏角(polarizingangle)。2布儒斯特定律若i0＋r0＝900折射线反射线则由折射定律可知··········n1n2iir··········n1n2i0i0r0线偏振光反射和折射时光的偏振0000coscos90sini02100210021sinsinsincosinninitgin2是2介质对于1介质的相对折射率。例n1=1.00(空气)，n2=1.50(玻璃)。空气玻璃i0=tg-1(1.50/1.00)=5618玻璃空气i0=tg-1(1.00/1.50)=3342两角互余满足布儒斯特定律时，折射光仍为部分偏振光(平行分量多，垂直分量少)。此时，平行分量(|)全部折射，垂直分量(·)有反射有折射。思考：(1)如何测量不透明介质的折射率？(2)在拍摄玻璃窗内的物体时，如何去掉反射光的干扰？三、用玻璃片堆起偏玻璃片上表面反射，入射角是布儒斯特角(由空气玻璃)；玻璃片下表面反射，入射角也是布儒斯特角(由玻璃空气)。每反射一次，垂直振动(S)将反射掉一批，折射光中的垂直(S)振动将逐渐减少，经多片玻璃片反射，折射光接近为只含平行分量的线偏振光(只含|振动)。············i0(接近线偏振光)用玻璃片堆起偏21n3实例：外腔式激光管加装布儒斯特窗，可使出射光为线偏振光，并减少反射损失。实例：立体电影原理四、其它的起偏方式1双折射法：晶体是各向异性媒质，双折射晶体内原子按一定规律排列，使晶体在不同方向上，结构不同，性质不同，对光学而言，即光的传播速度各向异性。如由方解石制作的尼科尔棱镜。2晶体的二向色性某些晶体对o光和e光的吸收有很大差异，这叫晶体的二向色性(dichroism)。如电气石对o光有强烈吸收，对e光吸收很弱，用它可产生线偏振光：外腔式激光器的布儒斯特窗·········i0i0·激光输出布儒斯特窗M1M2i0i0