第 九 章 物理光学3(偏振).pptVIP

* 入射光 出射光 观察出射光强的变化 2.检验 消光 不变 入射光 入射光 入射光 线偏振 自然光 部分偏振 光强变化 * 三、由反射引起的光的偏振 1) Polarization phenomenon of reflection and refraction a、反射光中垂直振动 强于平行的振动； b、折射光中平行的振 动强于垂直振动； c、反射光折射光偏振 化的程度随入射角 的不同而不同。 n2 n1 Polarization of reflection . * 2)Brewster’s law 布儒斯特定律（1812年） 当入射角 等于一特定角 时，使之满足： 时，反射光只有垂直于 入射面的振动而无平行于入射面的振动。 ?this particular angle of incidence is called the polarizing angle. ? refracted light is still partial polarized light. n2 n1 note： * ?At the polarizing angle, the reflected and refracted beams are at right angles. Prove 证明： From the law of reflection： Contrast (1) with (2): （证毕！） n2 n1 note： From Brewster’s law： * Solve: by using a stack of glass plates a stack of glass plates 玻璃片堆： problems问题： The intensity of reflected light is low. 2) refracted light is still partial polarized light. n2 n1 Polarization of light by a stack of glass plates. * * 偏振片的起偏 非偏振光I0 线偏振光 I P 偏振化方向 (透振方向) · · · 偏振片起偏 反射起偏（布儒斯特定律） 课堂思考：如何从普通光源中取得线偏振光？ 答：两个基本途径 反射起偏 * 例：偏光镜头 橱窗设计 立体电影 * (a)：未使用偏振镜拍摄的植物 (b)：使用偏振镜拍摄的植物 * (b)：使用偏振镜拍摄的水面 (a)：未使用偏振镜拍摄的水面 * （C） 用偏光镜消除了反射偏振光 使玻璃门内的人物清晰可见 （A） 玻璃门表面的反光很强 （B） 用偏光镜减弱了反射偏振光 * 四、双折射现象 1. 一束入射光在各向异性介质中折射为两束光的现象称为双折射现象。 方解石（CaCO3）双折射现象 * 在双折射晶体内的两束折射光，一束遵循折射定律，称之为寻常光(Ordinary Light)，记为o光，另一束不遵循折射定律，称之为非常光(Extraordinary Light)，记为e光。 实验表明， o光和e光均为线偏振光。 四、双折射现象 * 双折射晶体内有特殊方向，光沿此方向传播时不发生双折射现象，该方向称为晶体的光轴。 单轴晶体：方解石、石英、红宝石、冰。 双轴晶体：云母、蓝宝石、橄榄石、硫磺。 方解石晶体为平行六面体，其光轴是通过全由钝角102o组成的两个顶点的体对角线的方向。 四、双折射现象 * 光线主平面(Principal Plane)：与光轴所确定的平面。 o光的偏振方向垂直于o光的主平面，也垂直于光轴。 e光的偏振方向平行于e光的主平面。 四、双折射现象 * 在晶体中，折射o光与入射光总在同一入射面内，则o光主平面与入射面总是重合的。而e光未必在入射面内，即e光主平面未必与入射面重合，这意味着e光与o光主平面不重合。 当光轴在入射面内，o光、e光主平面均与入射面重合，o光偏振方向垂直于入射面，e光偏振方向平行于入射面，o光与e光的偏振方向严格互相垂直。 四、双折射现象 * 双折射晶体的作用类似于两个透振方向互相垂直的起偏器。 自然光入射，光强为I，在晶体内部，o光和e光光强相等。 四、双折射现象 * 光在各项异性介质中传播时，产生双折射的根本原因是o光、e光在晶体中的折射率不同，或者说二者的传播速度不同。 在单轴晶体中，光的传播速度是和光振动方向与光轴的夹角有关的。 2. 惠更斯波面 四、双折射现象 * o光：振动方向总是与光轴垂直，其速度记为vo，则vo大小与o光的传播方向无关，其波面为简单球面。 四、双折