8波动光学4

一、自然光和偏振光一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、不相干的光振动。自然光的表示法：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。x20IIIyx1.自然光8-9光的偏振振动面：光的振动方向与光的传播方向构成的平面。偏振:波的振动方向相对传播方向的不对称性。光矢量振动面v0HE光的偏振态:光矢量在与光传播方向垂直的平面内的振动状态。2.线偏振光和部分偏振光偏振方向:光矢量的方向E光波的光矢量方向始终不变，只沿一个固定方向振动。一束线偏振光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、相干的线偏振光。sincosEEEEyxEEyExyx线偏振光(完全偏振光)E播传方向振动面线偏振光的表示法：光振动平行板面x光振动垂直板面x部分偏振光是自然光与线偏振光的混合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··部分偏振光的分解部分偏振光偏振度：pnptpIIIIIp讨论：部分偏振光自然光完全偏振光自然光强度完全偏振光强度椭圆偏振光：光矢量末点的运动轨迹是正椭圆或斜椭圆。在迎光矢量图上，光矢量端点沿逆时针方向旋转的称为左旋偏振光；沿顺时针方向旋转的称为右旋偏振光。圆偏振光3.椭圆偏振光和圆偏振光线偏光椭圆偏振光椭圆偏振光和圆偏振光都是完全偏振光，均可等效为两个具有恒定相位差、相同振动频率、振动方向相互垂直的线偏振光。二、起偏和检偏起偏：使自然光（或非偏振光）变成线偏振光的过程。检偏：检查入射光的偏振性。透光轴方向自然光偏振片线偏振光1、偏振片的起偏和检偏将待检查的入射光垂直入射偏振片，缓慢转动偏振片，观察光强的变化，确定光的偏振性。线偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化，有消光现象自然光通过旋转的检偏器，光强不变。部分偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化。自然光通过起偏器，成为线偏光注意自然光通过偏振片后光强的变化I?P待检光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如果入射线偏振光的光强为I1，透过检偏器后，透射光的光强I为三、马吕斯定律212cosII-----线偏振光的振动方向与检偏器的透射轴方向之间的夹角。E1E1cos检偏器透射轴线偏振光振动方向1max20III，022I，——消光四、反射光和折射光的偏振自然光部分偏振光反射和折射过程会使入射的自然光一定程度的偏振化1n2nr部分偏振光i120tannni这时反射光成为其振动方向垂直于入射面的线偏振光。布儒斯特定律反射光的偏振化程度和入射角有关，当入射角等于某一特定值i0且满足b0i0r1n2n自然光线偏振光部分偏振光200ri0i起偏振角布儒斯特角利用玻璃片堆产生线偏振光ib(接近线偏振光)玻璃片堆最后获得两束振动面互相垂直的线偏振光方解石晶体实验一在各向同性的介质中S’是点物S的象天然的方解石晶体是双折射晶体实验二ABSS’1、双折射现象五、晶体的双折射光光当方解石晶体旋转时o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光双折射当方解石晶体旋转时o光不动，e光围绕o光旋转纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体对于各向异性晶体，一束光射入晶体后，可以观察到有两束折射光的现象。n1n2irore(各向异性媒质)自然光寻常光：对于晶体一切方向都具有相同的折射率(即波速相同），且在入射面内传播，简称它为o光。寻常光线(o光)-----遵守折射定律非常光：它的折射率（即波速）随方向而变化，并且不一定在入射面内传播，简称为e光。非常光线(e光)-----不遵守折射定律o光和e光都是线偏振光。作业光的偏振