第八章：偏振(Polarization).PDF

第八章：偏振 (Polarization) 8-1 ：偏振光的本質 8-2 ：偏振器(Polarizers) 8-3 ：二色性(dichroism) 8-4 ：雙折射性 8-5 ：散射與偏振 8-6 ：反射造成的偏振 2009/3/17 1 8-7 ：延遲器(Retarder) 8-8 ：圓形偏振器 8-11 ：感應的光學效果光學調制器 8-12 ：液晶 2009/3/17 2 補充 : 1.二色性意指某些異向性晶體對不同方向偏振光吸收係數不 同的性質，它使晶體表現出因入射光偏振方向不同而具有不 同顏色的效應。 2.在8-7一節中，我們將談到實驗室中常用到的半波篇、四分 之一波片等改變光偏振的元件。 2009/3/17 3 上一頁牽涉的問題 1.在實驗中我們常用到dichroism mirror ，請問其意義為何？又金屬鏡是一 種 dichroism mirror嗎？ 2009/3/17 4 8-1 ：偏振光的本質 8-1-1 ：線性偏振 8-1-2 ：圓形偏振 8-1-3 ：橢圓偏振 8-1-4 ：自然光 註一：頻率相同、傳播方向相同，但偏振方向互相 垂直的兩線性偏振光可以疊加成以上各種不同偏振 的光。 2009/3/17 5 前言： 1.我們已經知道電磁波是橫波。那有就是說，不管視線性偏振、圓形偏 振、乃至橢圓偏振的電磁波都是橫波。 2.橫波乃指擾動震盪的方向與擾動傳播的方向垂直。對電磁波而言，乃 E r ,t B r ,t 指電場( ( )或磁場) ( ( )的震盪方向與電磁波的傳播方向互相垂) 直。 3.線性偏振(linearly polarized)光或稱平面偏振光，( plane polarized light)是 我們最常探討者。所謂線性偏振光意指雖然電場的大小與正負號可能隨 時間而改變，但電場或磁場的指向 (orientation)固定不變，且落在一個平 2009/3/17 6 面 (被稱為plane-of-vibration)上，且 見右圖( ) 。 亦同時落在這個面上 k 在以下8-1-1至8-1-4四節中，我們 考慮兩個頻率相同、傳播方向亦同 的諧振波在空間中疊加。如果兩個 諧振波的偏振方向互相垂直，則它 們疊加而成的合成波可能具有各種 不同的偏振。 相反地，在下一章中，我們考慮兩 個頻率相同、傳播方向相同，且偏 都是線性的( ) 亦同的諧振波 振方向 的疊加。根據第七章的討論，我們 2009/3/17 7 知道這兩個同偏振方向諧振波之和產生一個頻率、傳播方向乃至偏振方 向都與原先兩成分諧振波相同的諧振波，但這個合成諧振波的震幅與相 位卻取決於個別諧振波成分的震幅與相位。在下一章有關干涉的討論中 ，我們將討論各種可能的結果。 2009/3/17 8