大学物理§14-12反射和折射时光的偏振.ppt

太原理工大学物理系 太原理工大学物理系 §14-12 反射和折射时光的偏振 自然光入射到两种各向同性媒介分界面上，反射光和折射光都变成部分偏振光。 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. 结论：反射光的偏振化程度与入射角有关 . 一般情况下： 特殊情况下： 反射光——完全偏振光 折射光——部分偏振光 玻璃 空气 当入射角等于某一特定值i0时，反射光是光振动垂直于入射面的线偏振光。折射光仍为部分偏振光。 式中n2为折射空间媒质折射率，n1为入射空间媒质的折射率，i0称为起偏振角或布儒斯特角。 布儒斯特定律（1812年） 1）反射光和折射光互相垂直. 由折射定律 由布儒斯特定律 两式比较得 反射线与折射线垂直 讨论 玻璃 空气 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 3)画出下列光线的反射和折射（起偏角 ）. 例1 一束自然光以布儒斯特角入射到平玻璃板上，就偏振状态来说，则反射光为 ，反射光 矢量的振动方向 ，折射光为 ，反射光线与折射光线之间的夹角为 。 线偏振光 垂直于入射面 部分偏振光 90? 例2 自然光以60?的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则知折射光为 (A)完全偏振光,且折射角是30?. (B)部分偏振光,且只是在该光由真空入射到折射率为 的介质时，折射角是30?. 解： 答案 (D) (C)部分偏振光，且必须在已知两种介质的折射率时才能确定折射角. (D)部分偏振光，且折射角是30?. 反射光完全偏振，入射角i0 = 60? 折射光为部分偏振 与介质的折射率无关. 折射角 例3 一自然光自空气射向一块平板玻璃，入射角为布儒斯特角 ，问:在界面2的反射光是什么光？ 1 玻璃 2 解：在上表面 反射光为线偏振光。 在下表面 也满足布儒斯特定律，反射光也是线偏振光。 一次起偏垂直入射面的振动仅有很小部分被反射（约15%），所以反射偏振光很弱 。一般应用玻璃片堆产生偏振光。 结论：上、下两个表面的反射光都是线偏振光。 太原理工大学物理系