1、作业题 14答案,1、,3、,绿光,2、,4、,（明）,（1）n =1,（2）n =1.33,13-12 光的偏振性 马吕斯定律,光是电磁波，是变化的电场和变化的磁场的传播过程。其中E 矢量称为光矢量。光矢量的振动方向总是和光的传播方向垂直。,光波是横波,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。,一、自然光和偏振光,自然光 ：一般光源发出的光中，包含着各个方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等（轴对称）这样的光叫自然光。,注意,各光矢量间无固定的相位关系。,二互相垂直方向是任选的。,偏振光（线偏振光）,部分偏振光 ：某一方向的光振动比与之垂直方向上的光振动占优势
2、的光为部分偏振光。,光振动只沿某一固定方向的光。,在板面内的光振动较强,垂直板面的光振动较强,振动面,起偏：从自然光获得偏振光,检偏：检验一束光是否偏振光,二、偏振片 起偏和检偏,偏振片：只让一个方向的光振动通过，这样的光学元件叫偏振片。这个方向叫偏振片的偏振化方向。,偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化； 自然光通过旋转的检偏器，光强不变。,注意,三、马吕斯定律,设P1、P2分别表示起偏器和检偏器的偏振化方向， 为它们之间的夹角,设投到检偏器和透过检偏器的光强分别为I0和I，则,马吕斯定律,一束自然光通过一块偏振片时，其光强变为原来的一半。,注意,马吕斯定律, 消光,(1) 当,讨论,(2)
3、 当,演示,光强最大,例1 一束光是线偏振光与自然光的混合，合光强为 I0，当它通过一块偏振片时，发现透射光强随偏振片的取向可变化 5倍，不计吸收，求入射光束中这两 个成分所占的比例。,解：设该光束中线偏振光的强度为I01，自然光的强度为I02，则,由马吕斯定律，该光束通过偏振片后光强为：,且 Imax=5Imin,两平行放置的偏振片, 偏振化方向成300角,自然光垂直入射后, 透射光与入射光的强度之比为多少? (分别讨论无吸收和10%的吸收的情况),无吸收时,根据马吕斯定律,例2,解,10%吸收时,在两块正交偏振片P1、P3 之间插入另一块偏振片 P2 ，光强为I0 的自然光垂直入射于偏振片
4、P1，讨论转动 P2透过 P3的光强 I 与转角的关系。,讨论,若 在02 间变化， I3 如何变化？,13-13 反射光和折射光的偏振,自然光,垂直振动能量大于平行振动能量,平行振动能量大于垂直振动能量,理论和实践都证明：反射光和折射光的偏振化程度与入射角i有关,反射光是偏振光，且光振动垂直于入射面，而折射光仍为部分偏振光。,当入射角等于某一特定值i0 ， i0满足：,部分偏振光,部分偏振光,自然光,i0 叫布儒斯特角，或称为全偏振角。这时折射光的偏振化程度最大。,即当入射角等于全偏振角时，反射光线和折射光线垂直。,当,比较上两式得：,反射光线和折射光线垂直。,r,折射定律,说明：,1、当入
5、射角等于全偏振角时，反射光是全偏振光，光振动垂直于入射面，但光强很弱，垂直振动的能量约有15被反射；折射光是部分偏振光，光强很大，85的垂直振动能量及全部平行振动能量都被折射。,2、为了增强反射光的强度及折射光的偏振化程度，可用多层玻璃进行折射和反射。,讨论,讨论下列光线的反射和折射（起偏角i0）,讨论 如图的装置 为偏振片，问下列四种情况，屏上有无干涉条纹？,1）去掉 保留 2）去掉 保留 3）去掉 保留 4） 都保留,无（两振动互相垂直）,无（两振动互相垂直）,无（无恒定相位差）,有,例 一束自然光以某一角射到平面玻璃板上，反射光恰为线偏振光，且折射光的折射角为320，求： (1) 自然光的入射角； (2) 玻璃的折射率； (3) 经过玻璃片后透射光的偏振状态。,解：(1) 反射光为线偏振光时，反射光与折射光垂直,透射光为部分偏振光。,
