10.3光的偏振汇总.ppt

* 第三节 光的偏振、旋光现象和光的吸收 主要内容： 光的偏振 旋光现象 光的吸收 1.横波和纵波 横波－振动方向与传播方向垂直 纵波－振动方向与传播方向相同 机械波穿过狭缝 一、光的偏振 光的波动性 光的干涉、衍射 光波是横波 光的偏振 2、光的偏振性 1）偏振光（线偏振光/平面偏振光） 符号表示 光振动只沿某一固定方向的光 . 振动面 2）自然光 ：一般光源发出的光中，光矢量各个方向上都有，且均匀分布，这样的光叫自然光 . 自然光偏振性的表示 传播方向 3）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的光为部分偏振光 . 符号表示 对比线偏振光 对比自然光 起 偏 二向色性 : 某些物质能吸收某一方向的光振动 , 而只让与这个方向垂直的光振动通过, 这种性质称二向色性 . 偏振片 ： 涂有二向色性材料的透明薄片 . 偏振化方向 ： 当自然光照射在偏振片上时，它只让某一特定方向的光通过，这个方向叫此偏振片的偏振化方向 . 偏振化方向 起偏器 3、偏振片 起偏与检偏 4、马吕斯定律（1880 年） 检偏器 起偏器 N M N M 注意： 马吕斯定律 强度为 的偏振光通过检偏振器后, 出射光的强度为 是指检偏器前面光的强度 是指检偏器与前面的起偏器的夹角 例1 有两个偏振片,一个用作起偏器, 一个用作检偏器. 当它们偏振化方向间的夹角为 时 , 一束单色自然光穿过它们, 出射光强为 ; 当它们偏振化方向间的夹角为 时, 另一束单色自然光穿过它们 , 出射光强为 , 且 . 求两束单色自然光的强度之比 . 经过起偏器后光强分别为 和 . 经过检偏器后 解 设两束单色自然光的强度分别为 和 . 在两块正交偏振片 之间插入另一块偏振片 ，光强为 的自然光垂直入射于偏振片 ，讨论转动 透过 的光强 与转角的关系 . 例2 5、反射光和折射光的偏振 实验发现：自然光在各向同性介质的分界面上 反射、折射时, 反射光和折射光都将成为部分偏振光 空气 反射光 部分偏振光 ，垂直于入射面的振动大于平行于入射面的振动 . 折射光 部分偏振光，平行于入射面的振动大于垂直于入射面的振动 . 光反射与折射时的偏振 玻璃 理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射角有关 . 空气 1）反射光和折射光互相垂直 . 讨论 玻璃 布儒斯特定律（1812年） 反射光为完全偏振光，折射光为部分偏振光。 当 时， 折射定律 2）根据光的可逆性，当入射光以 角从 介质入射于界面时，此 角即为布儒斯特角 . 玻璃 玻璃 注意 对于一般的光学玻璃 , 反射光的强度约占入射光强度的 7.5% , 大部分光将透过玻璃 . 利用玻璃片堆产生线偏振光 补充习题 二、旋光现象 偏振光通过某些物质后，其振动面将以光的传播方向为轴线转过 一定的角度. 旋光现象 旋光物质 能产生旋光现象的物质.（如石英晶体、糖溶液、酒石酸溶液等） 起偏器， 检偏器， 盛有液体旋光物质的管子. 旋光仪 观察偏振光振动面旋转的仪器. 1） 对于旋光性物质的溶液 为一与旋光物质有关的常量（旋光率），也与入射光的波长和温度有关，单位 （ 一定 ） 设 为偏振光通过旋光物质后振动面所转过的角度 溶液的透光厚度，单位 是dm（分米） 注意：各个物理量 的单位 单位是度° 为旋光物质的浓度,单位是 2） 对于固体旋光物质 为物质的厚度 为一与旋光物质及入射光的波长有关的常量. *