大学物理A1波动光学(光的偏振).ppt

机械横波与纵波的区别,机械波穿过狭缝,11 光的偏振,光是一种电磁波（横波）。电矢量 与磁矢量 相互垂直，它们分别又与电磁波的传播方向垂直。,光振动：电磁波的 振动。,光矢量：电磁波的 矢量。,一自然光 偏振光,自然光：一般光源发出的光，包含各个方向的光矢量,在所有可能的方向上的振幅都相等.,各光矢量间无固定的相位关系.,二互相垂直方向是任选的.,线偏振光,光振动只沿某一固定方向的光.,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.,二偏振片 起偏与检偏,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，它只让某一特定振动方向的光通过，这个方向叫此偏振片的偏振化方向(透光轴).,检 偏,.,.,.,.,.,起偏器,检偏器,自然光,线偏振光,偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化,.,.,.,.,.,起偏器,检偏器,自然光,线偏振光,偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化,.,.,.,.,.,起偏器,检偏器,自然光,线偏振光,偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化,.,.,.,.,.,起偏器,检偏器,自然光,线偏振光,偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化,.,.,.,.,.,起偏器,检偏器,自然光,线偏振光,偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化,.,.,.,.,.,起偏器,检偏器,自然光,线偏振光,偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化,.,.,.,.,.,起偏器,检偏器,自然光,线偏振光,偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化,两偏振片的偏振化方向相互垂直 光强为零,三马吕斯定律（1808 年）,马吕斯定律,例 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.,解 设两束单色自然光的强度分别为I10 和 I20.,经过起偏器后光强分别为 和,经过检偏器后,入射面 入射光线和法线所成的平面.,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.,光反射与折射时的偏振,四、反射光的偏振,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.,理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射角有关.,布儒斯特定律（1812年）,反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光,当 时，,(1)反射光和折射光互相垂直.,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.,波动光学总结,一、光的干涉现象,1、两束光在相遇区域形成稳定的、有强有弱的光强分布。,2、相干条件,定义光程:媒质折射率与光的几何路程之积=,光程差,二、杨氏双缝干涉,产生半波损失的条件：光从光疏介质射向光密介质的反射光线,加强,减弱,三、劈尖,四、牛顿环,空气薄层中，任一厚度e处反射光的干涉条件：,五、光的衍射现象,干涉相消(暗纹),干涉加强(明纹),（介于明暗之间）,中央明纹中心,角范围,线范围,（的两暗纹间）,中央明纹的角宽度及线宽度,六、衍射光栅,光栅方程,a sin=k,k=1,2,即：k=k(a+b)/a,k 就是所缺的级次,马吕斯定律,七、光的偏振,布儒斯特定律,