1、第十九章 光的偏振19.1 自然光与偏振光一由光的电磁理论电矢量只限于 y 方向在 t=t0时的平面电磁波)Tt(2sinE0y由于电矢量和磁矢量的单一对应关系以及同步性，故可以任选一个讨论，一般取电矢量.二自然光实验和理论都证明，一个偶极子振动产生的电磁波是线偏振光，一个分子某一瞬时发的光波也是平面偏振光（某一确定方向振动）对实际光源，包含着数目众多，有各种取向的分子在一相当长的时间（110 -6秒已是够长）内，各取向上电矢量的时间平均值是相等的，这样的光称为自然光。对任一取向的电矢量，均可分解为相互垂直的两个分量，所有取向的电矢量在这两个方向的时间平均值也彼此相等，故注意：由于自然光内各电
2、矢量间无固定的位相关系，因而其中任何两个取向不同的电矢量不能合成为一电矢量。三偏振光电矢量的振动只限于某一确定方向的光称为线偏振光（平面偏振光 完全偏振光）电矢量与传播方向构成的平面称为振动面。垂直于振动面的面称为偏振面介于线偏振光和自然光之间，它的电矢量在某一确定方向最强，称为部分偏振光椭圆和圆偏振光：电矢量随时间作有规则的改变19.2 偏振光的起偏与检偏 马吕斯定律一偏振光的起偏与检偏（有机晶体如碘化硫酸奎宁，有强烈的二相色性）偏振光只允许某一方向的振动的光通过，极强方向为偏振化方向或透光轴。起偏与检偏如图马吕斯定律：强度为 I0的线偏振光，通过检偏振器后，透射光的强度（不考虑吸收）为I=
3、I0COS2是光的振动方向与检偏器的透光轴之间的夹角。证明： 202102COSIAI I 例 1.平行放置两偏振片，使它们的偏振化方向成 600的夹角（l）如果两偏振片对光振动平行于其偏振化方向的光线均无吸收，则让自然光垂直入射后，共透射光强与人射光强之比是多少？（2）如果两偏振片对光振动平行于其偏振化方向的光线分别吸收了 10%的能量，则透射光强与人射光强之比是多少？(3)今在这两偏振片之间平行地插人另一偏振片，使它的偏振化方向与前两个偏振片均成 300角，则透射光强与人射光强之比又是多少？先按吸收情况计算，再按有吸收（均吸收 10%）情况计算.解：设入射的自然光强为 0I经过第一偏振片后
4、光强为 经过第二偏振片后光强为 I则 0I210200 I816coscosI %5.128I0 9%906cosI210cosI020 .%981I0同理 (a) 0I210020 I3294IcosI8%1.839I0(b) 5.209.23019.3 反射和折射时光的偏振一 自然光的反射与折射二 布儒斯特定律实验发现（理论也证明）当 反射光的完全偏振光009ri利用 rsinisn201020201 icosni9sinis布儒斯特定律1tg注意：自然光按入射。经一次反射，折射后仅占入射光中垂直入射面的振动的光能的一小部分（约 15%） ；因此折射光占平行入射而 称为布儒斯特角（起偏振角） 。0i例 2：自然光入射到水面上，入射角为 时反射光成为完全偏振光。今有一块玻璃浸i于水中，若光由玻璃而反射也成为完全偏振光，求水面与玻璃面之间的夹角 。 （）3.1n,5.23解： 是起偏振角i 10i9i2121isnin122icoss即 3.ntgi210156i 也是起偏振角，同理23.1ntgi2 0648i0012 3156
