光的偏振-.ppt
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1、光的偏振-现在学习的是第1页,共38页一一. .非偏振光非偏振光( (自然光自然光) )没有优势方向没有优势方向自然光的分解自然光的分解yxEE yxI II II I自然光的表示法:自然光的表示法:1 1 光的偏振状态光的偏振状态在垂直于其传播方向的平面内在垂直于其传播方向的平面内每一个光矢量每一个光矢量都可以分解为都可以分解为x x、y y 方向分量方向分量2 2I II II Iyx注意:以上两相互垂直的分振动无固定相位关系注意:以上两相互垂直的分振动无固定相位关系现在学习的是第2页,共38页1 1、线偏振光、线偏振光E播播传传方方向向振振动动面面线偏振光的表示法:线偏振光的表示法: 光
2、振动垂直板面光振动垂直板面光振动平行板面光振动平行板面垂直光的传播方向垂直光的传播方向的平面内的平面内二二. .完全偏振光完全偏振光EEyEx yx sincosEEEEyx 现在学习的是第3页,共38页右旋圆右旋圆偏振光偏振光右旋椭圆右旋椭圆偏振光偏振光2.2.圆偏振光圆偏振光, , 椭圆偏振光椭圆偏振光三三. . 部分偏振光部分偏振光部分偏振光部分偏振光某一方向振动某一方向振动强于其他方向强于其他方向部分偏振光的表示法:部分偏振光的表示法:平行纸面的光振动较强平行纸面的光振动较强垂直纸面的光振动较强垂直纸面的光振动较强 部分偏振光的分解部分偏振光的分解部分偏振光可看成是自然光和线偏振部分偏
3、振光可看成是自然光和线偏振光的混合光的混合现在学习的是第4页,共38页2 2 线偏振光的获得与检验线偏振光的获得与检验一一 起偏起偏 起偏:起偏:从自然光获得偏振光从自然光获得偏振光 起偏器起偏器: : 起偏的光学器件起偏的光学器件自然光自然光I0线偏振光线偏振光 IP偏振化方向偏振化方向 (透振方向透振方向)021II 偏振片的起偏偏振片的起偏: : 现在学习的是第5页,共38页形象说明偏振形象说明偏振片的原理片的原理通光方向通光方向腰横别扁担进不了城门腰横别扁担进不了城门现在学习的是第6页,共38页二二. . 马吕斯定律马吕斯定律( (线偏振光入射偏振片线偏振光入射偏振片) ) I0IPP
4、 E0 E=E0cos , 2 0 0EI 20cosII 0max0III , 02 I, 马吕斯定律马吕斯定律(18091809)消光消光 2 2 0 2 cos EEI 三三. . 检偏检偏用偏振器件用偏振器件分析、检验分析、检验光的偏振态光的偏振态旋转一周旋转一周2 2明明2 2暗暗自然光自然光部分偏振光部分偏振光? ?现在学习的是第7页,共38页例例1. 1. 三个偏振片三个偏振片 P P1 1、P P2 2与与P P3 3 堆叠在一起,堆叠在一起,P P1 1 与与 P P3 3 的偏振化方向相互垂直,的偏振化方向相互垂直,P P2 2 与与 P P1 1 的偏振化的偏振化方向间的
5、夹角为方向间的夹角为 30 30 。强度为。强度为 I0 的自然光垂的自然光垂直入射到偏振片直入射到偏振片 P P1 1,并依次透过偏振片,并依次透过偏振片 P P1 1、P P2 2 与与 P P3 3,若不考虑偏振片的吸收和反射,则通过三,若不考虑偏振片的吸收和反射,则通过三个偏振片后的光强为:个偏振片后的光强为:(A);4/0I(B);8/30I(C);32/30I(D).16/0IC现在学习的是第8页,共38页例例2. 2. 有三个偏振片堆叠在一起,第一块与第三块有三个偏振片堆叠在一起,第一块与第三块的偏振片化方向相互垂直,第二块和第一块的偏的偏振片化方向相互垂直,第二块和第一块的偏振
6、化方向相互平行,然后第二块偏振片以恒定的振化方向相互平行,然后第二块偏振片以恒定的角速度角速度 w w 绕光传播的方向顺时针旋转,如图所绕光传播的方向顺时针旋转,如图所示。设入射自然光的光强为示。设入射自然光的光强为I I。通过这一系统后。通过这一系统后,出射光的光强为何?,出射光的光强为何?w自然光I01P2P3PI现在学习的是第9页,共38页2sincos220I,时刻证明:由图所示,在 t82sin20I2cos22IIP3P2P1w2w自然光I01P2P3PII1I2,2/01II cos212II 现在学习的是第10页,共38页例例3. 3. 一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它一
7、束光是自然光和线偏振光的混合光,让它们垂直通过一偏振片,若以此入射光束为轴旋转偏们垂直通过一偏振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的振片,测得透射光强度最大值是最小值的 5 5 倍,倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为:那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为: A (A) 1/2 ; (B) 1/5; (C) 1/3; (D) 2/3.现在学习的是第11页,共38页3 3 反射和折射光的偏振反射和折射光的偏振一一. . 反射和折射时光的偏振反射和折射时光的偏振i0 0: :起偏角或起偏角或布儒斯角布儒斯角i0 +r0 = 90O 布儒斯特定律布儒斯特定
8、律21120tgnnni n1n2i ir自然光反射和折射自然光反射和折射后产生部分偏振光后产生部分偏振光n1n2i0i0r0线偏振光线偏振光起偏振角起偏振角现在学习的是第12页,共38页若若 n n1 1 =1.00 (=1.00 (空气空气) ),n n2 2 =1.50 (=1.50 (玻璃玻璃) ),则:,则:815600. 150. 1tg 10i玻璃空气二二. . 玻璃片堆起偏玻璃片堆起偏i0 玻璃片堆玻璃片堆( (线偏振光线偏振光) )( (接近线偏振光接近线偏振光) )243350. 100. 1tg 10i空气玻璃互余互余现在学习的是第13页,共38页例例. .如图所示,一束
9、自然光入射到平玻璃板上,如图所示,一束自然光入射到平玻璃板上,已知其上表面的反射光线已知其上表面的反射光线1 1为完全偏振光。设玻为完全偏振光。设玻璃板两侧都是空气,标明各反射、折射光线的璃板两侧都是空气,标明各反射、折射光线的偏振情况。偏振情况。nn0n012现在学习的是第14页,共38页例例. .请将下列各图中反射光及折射光的偏振态画请将下列各图中反射光及折射光的偏振态画出来。图中出来。图中i i0 0 = tg = tg- -1 1 n n2 2n n1 1 ii ii0 0 i0i0i0iii(f)(a)(b)(c)(d)(e)现在学习的是第15页,共38页 典例典例将一介质平板放在水
10、中,板面与水平面的夹角将一介质平板放在水中,板面与水平面的夹角为为如图所示,已知折射率如图所示,已知折射率n n水水= =1.3331.333,n n介质介质= = 1.6811.681,现,现欲使水面和介质面反射光均为线偏振光,求欲使水面和介质面反射光均为线偏振光,求= ?= ?222i0271.14i水ni11tan22水介质ntan12ni现在学习的是第16页,共38页偏振片的应用偏振片的应用v眼镜眼镜、车灯、偏光镜头、车灯、偏光镜头、 立体电影立体电影声波是否也有偏振现象?能否利用两片声波偏振片制声波是否也有偏振现象?能否利用两片声波偏振片制作消音装置?为什么?作消音装置?为什么? 现
11、在学习的是第17页,共38页例:立体电影例:立体电影现在学习的是第18页,共38页(1)(1)如何测量不透明介质的折射率?如何测量不透明介质的折射率?思考:思考:(2)(2)在拍摄玻璃窗内的物体时,如何去在拍摄玻璃窗内的物体时,如何去掉反射光的干扰?掉反射光的干扰?拍摄橱窗时拍摄橱窗时 未加偏振片未加偏振片 拍摄橱窗时拍摄橱窗时 已加偏振片已加偏振片 现在学习的是第19页,共38页 拍摄玻璃窗内的物体时,用偏振片拍摄玻璃窗内的物体时,用偏振片去掉反射光的干扰去掉反射光的干扰 现在学习的是第20页,共38页1.1.自然光以自然光以 60 60 的入射角照射到某一透明介质表的入射角照射到某一透明介
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- 关 键 词:
- 偏振
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