第41講 物理學(七)(2011年新版)

1、聯(lián)系聯(lián)系QQ1165557537QQ1165557537(三)光的偏振1.自然光和偏振光(1)幾個基本概念1)偏振:波的振動方向在垂直于波的傳播方向的平面內(nèi)沿著一個固定方向的振動稱為偏振它是橫波所具有的特性。2)振動面:由波的振動方向和波的傳播方向組成的平面稱為振動面。3)偏振面:與振動面垂直的面稱為偏振面在偏振面內(nèi)沒有波的振動。(2)自然光光是電磁波是橫波。今以E矢量(振動)表示光矢量(振動)光振動在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)。但是由

2、于光源中大量原子發(fā)光彼此獨立和間歇性而且每個原子發(fā)出的光其光振動(E振動)在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)各方向的取向幾率相等所以形成光振動(E振動)在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)沿各個方向的強度相等(振幅相等)具有這種性質(zhì)的光稱為自然光如圖2412所示。自然光不具有偏振性所以是非偏振光?？蓪⒆匀还獾拿總€光振動(矢量)正交分解為相互垂直的兩個方向的分振動(E)然后各自相加這樣就把自然光分解為兩個互相垂直而振幅相等的光振動以“.“表示垂直于紙面

3、的光振動以“I“表示在紙面內(nèi)的光振動如圖2413所示。必須指出上述兩個相互垂直的光振動之間沒有固定的位相關(guān)系。(2)布儒斯特定律當入射角io滿足時在分界面上反射光為光振動垂直于入射面的(全)偏振光折射光仍為平行于入射面的光振動較強的部分偏振光。入射角io稱為布儒斯特角或起偏振角。式(2423)稱為布儒斯特定律。此時入射線與折射線相互垂直如圖2416(b)所示。若自然光以布儒斯特角入射到玻璃片堆(它由折射率分別為n1和n2的兩種介質(zhì)交替疊

4、置而成)最終可獲得反射光為光振動垂直于人射面的(全)偏振光和折射光為光振動平行于人射面的(全)偏振光如圖2417所示。3.偏振片的起偏和檢偏(D起偏和檢偏的方法在透明薄膜或玻璃片上涂上一層具有吸收某一個方向光振動的物質(zhì)[例如硫酸金雞納霜(或險)]后就成為偏振片。偏振片只允許與上述某方向相垂直的光振動通過這個允許通過的光振動方向叫做偏振片的偏振化方向在圖上用符號“?“表示。自然光通過偏振片N后成為偏振光其光振動方向與偏振片的偏振化方向一致