光的偏振.doc

第24章光的偏振(Polarizationoflight)§1光的偏振形态光的偏振证实了光的横波性。一.线偏振光1.线偏振光：光波中的光矢量(E)只沿单一方向振动的光称作线偏振光(linear·面临光的传达偏向看E播传方向振动面xo(a)(b)线偏振光的振动偏向polarizedlight)。2.振动面：由光矢量的振动偏向跟光的传达偏向构成的面。·光矢量在振动面内·线偏振光又称平面偏振光3.线偏振光的剖析：线偏振光的光振动可沿EEyExyxo线偏振光的剖析两个相互垂直的偏向剖析。Ex=EcosEy=Esin依附于x,y偏向的拔取。考虑：剖析后的两振动相位关联怎样?·····光振动垂直板面线偏振光的表现法光振动平行板面4.线偏振光的表现法二.天然光(非偏振光)1.一般光源发光的是天然光一般光源各原子发光是独破的，所发波列的振动偏向间不必定的关联(振动偏向随机)。·光波中包括了所无偏向的横振动，不上风偏向。因此一般光源所发的光—自然光(naturallight)又称非偏振光(nonpolarizedlight，unpolarizedlight)。各偏向振动间不必定的相位关联，不能相互对消。(a)天然光(b)天然光的剖析天然光及其剖析2.天然光的剖析天然光的光振动可剖析为两个振动偏向相互垂直的、振幅相称的、无牢固相位差的振动。一束天然光可剖析为两束振动偏向相互垂直的、等幅的、不相关的线偏振光。Ex=Ey---与x、y偏向抉择有关。·总光强I=Ix+Iy—非相关叠加Ix=Iy=(1/2)I···天然光的表现法3.天然光表现法三.局部偏振光(partialpolarizedlight)1.局部偏振光局部偏振光是相互无牢固相位关联、振动偏向恣意、差别偏向上振幅差别的少量光振动的组合。2.局部偏振光的剖析(b)局部偏振光的剖析(a)局部偏振光局部偏振光及其剖析可剖析为两束振动偏向相互垂直的、振幅不等的、无牢固相位差的线偏振光3.局部偏振光的表现·····局部偏振光的表现法4.偏振度(degreeofpolarization)·关于上述局部偏振光，其偏振度可如下定义：让光束垂直入射到偏振片(见后)上，以光束传达偏向为轴，扭转偏振片，测出透过偏振片的最年夜光强Imax跟最小光强P＝Imax-IminImax+IminImin，那么偏振度为线偏振光(属完整偏振光)P=1天然光(非偏振光)P=0局部偏振光0<P<1·按偏振形态，光可分为：完整偏振光、局部偏振光跟非偏振光三类。·完整偏振光有：线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光三种(后两种待讲)。·局部偏振光是完整偏振光与非偏振光的混杂(非相关叠加)。后面讲的局部偏振光只是线偏振光与非偏振光的混杂。·偏振度P的又一表现P＝Ip+InIpIp+In---局部偏振光的光强In---局部偏振光中包括的非偏振光的光强Ip---局部偏振光中包括的完整偏振光的光强§2起偏跟检偏，马吕斯定律一.起偏1.起偏：由天然光取得偏振光称起偏。·起偏器(polarizer)：响应的光学器件。起偏的道理应用某种方式的错误称性：物资的二向色性；光的反射跟折射；光的散射；光在晶体上的双折射…。2.偏振片偏振片(Polaroid)是由天然光取得线偏振光···非偏振光线偏振光光轴电气石晶片的平面片状器件。·它应用晶体的二向色性(dichroism)(只对某一偏向的光振动有激烈接收)起偏。也可把硫酸碘奎宁的针状粉末定向排在通明的基片上或把富含自在电子的碘附着在拉伸的塑料薄膜上制成偏振片。非偏振光I0线偏振光I···P偏振化偏向(透振偏向)用偏振片起偏3.用偏振片起偏·出射光强I=(1/2)I0·偏振片的偏振化偏向(透振偏向)二.马吕斯定律线偏振光经过偏振片P前后的光强关联：I0IPE=E0cosPE0马吕斯定律I=I0cos2—马吕斯定律(Maluslaw)·振幅矢量图(见上图中的右图)(面临光的传达偏向看)E=E0cosI=I0cos2·=0，I=Imax=I0=/2，I=0—消光(extinction)三.检偏1.检偏：用偏振器件剖析、测验光束的偏振形态称检偏。所用器件称检偏器(analyzer)。起偏器既可“起偏〞又可“检偏〞。2.检偏办法设入射光(待检光)能够是天然光、线偏振光或局部偏振光(设由线偏振光与天然光混杂而成)，用偏振片来辨别它们：I?P待检光用偏振片检偏以光芒为轴滚动P，如I稳定—待检光是什么光?如I变且有消光—待检光是什么光?如I变且无消光—待检光是什么光？§3反射跟折射光阴的偏振··········n1n2iir··········n1n2i0i0r0线偏振光反射跟折射光阴的偏振一.反射跟折射光阴的偏振·天然光在介质外表反射、折射时，偏振度要发作变更。·反射光是局部偏振光，垂直入射面的重量(S