1、具有二向色性的光學(xué)材料具有二向色性的光學(xué)材料有些晶體對不同方向的電磁振動有有些晶體對不同方向的電磁振動有選擇吸收選擇吸收的性質(zhì)。的性質(zhì)。例如例如：天然電氣石晶體。：天然電氣石晶體。長對角線稱為長對角線稱為光軸光軸，當(dāng)電振動矢量和，當(dāng)電振動矢量和光軸光軸平行平行，被吸收的少，光可以較多通過，被吸收的少，光可以較多通過，當(dāng)電振動矢量和光軸當(dāng)電振動矢量和光軸垂直垂直，被吸收的多，被吸收的多，光較少通過。光較少通過。-二向色性二向色性光的偏振非偏振光非偏振光線偏振光線偏振光光軸光軸電氣石晶片電氣石晶片1928 e.h.land. 191928 e.h.land. 19歲美國大學(xué)生，偏振片歲美國大學(xué)生，

2、偏振片針狀粉末晶體（硫酸碘奎寧）有序蒸鍍在透針狀粉末晶體（硫酸碘奎寧）有序蒸鍍在透明基片明基片-形成一條條碘鏈形成一條條碘鏈碘原子中電子可以沿碘鏈自由運(yùn)動碘原子中電子可以沿碘鏈自由運(yùn)動垂直碘鏈方向的光振動才能通過垂直碘鏈方向的光振動才能通過12-12 起偏和檢偏起偏和檢偏 馬呂斯定律馬呂斯定律一一. 起偏和檢偏起偏和檢偏自然光自然光i0線偏振光線偏振光i偏振化方向偏振化方向或起偏方向或起偏方向021ii ?i 線偏振光線偏振光i起偏器（起偏器（偏振片偏振片）檢偏器（檢偏器（偏振片偏振片）起偏起偏：從自然光獲得線偏振光的過程：從自然光獲得線偏振光的過程起偏器起偏器：獲得線偏振光的器件或裝置。：獲

3、得線偏振光的器件或裝置。（polarizer） （利用反射和折射；利用晶體的二向色性）（利用反射和折射；利用晶體的二向色性）1所謂起偏，即將自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠窆?，而檢驗(yàn)?zāi)呈馐欠袷瞧窆?，即所謂檢偏。用以轉(zhuǎn)變自然光為偏振光的物體叫起偏器；用以判斷某束光是否是偏振光的物體叫做檢偏器。偏振片是一種常用的起偏器和檢偏器，它只能透過沿某個方向的光矢量或光矢量振動沿該方向的分量。我們把這個透光方向稱為偏振片的偏振化方向或透振方向。2自然光經(jīng)過起偏器后轉(zhuǎn)變成線偏振光。 3在自然光的光路中插入檢偏器，屏上光強(qiáng)減半。檢偏器旋轉(zhuǎn)，屏上亮暗無變化。（演示）4對線偏振光，檢偏器旋轉(zhuǎn)一周，光強(qiáng)兩亮兩暗。（演示）5對部分

4、偏振光，檢偏器旋轉(zhuǎn)一周，屏上光強(qiáng)兩亮兩弱。（演示） 在在自然光自然光的光路中插入檢偏的光路中插入檢偏器，屏上光強(qiáng)減半。檢偏器器，屏上光強(qiáng)減半。檢偏器旋轉(zhuǎn)，屏上旋轉(zhuǎn)，屏上亮暗無變化亮暗無變化.對對線偏振光線偏振光，檢偏器旋轉(zhuǎn)，檢偏器旋轉(zhuǎn)一周，光強(qiáng)一周，光強(qiáng)兩強(qiáng)兩暗兩強(qiáng)兩暗對對部分偏振光部分偏振光，檢偏器旋轉(zhuǎn)，檢偏器旋轉(zhuǎn)一周，屏上光強(qiáng)一周，屏上光強(qiáng)兩強(qiáng)兩弱兩強(qiáng)兩弱二二. 馬呂斯定律馬呂斯定律（malus law） 2ei 0max0iii ，02i，( (馬呂斯定律馬呂斯定律) ) 消光消光（extinction） eei222cos cosee e cos 2ii 當(dāng)當(dāng); 當(dāng)當(dāng)馬呂斯馬呂斯 (

5、etienne louis malus 1775-1812 )它是關(guān)于偏振光強(qiáng)度變化的定量定律它是關(guān)于偏振光強(qiáng)度變化的定量定律.馬呂斯馬呂斯 ( etienne louis malus 1775-1812 ) 法國物理學(xué)家及軍事工程師。出生于巴黎，1796年畢業(yè)于巴黎工藝學(xué)院，曾在工程兵部隊中任職。1808年起在巴黎工藝學(xué)院工作。1810年被選為巴黎科學(xué)院院士，曾獲得過倫敦皇家學(xué)會獎?wù)?。馬呂斯從事光學(xué)方面的研究。1808年發(fā)現(xiàn)反射時光的偏振，確定了偏振光強(qiáng)度變化的規(guī)律（現(xiàn)稱為馬呂斯定律）。他研究了光在晶體中的雙折射現(xiàn)象，1811年，他與j.畢奧各自獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)折射時光的偏振，提出了確定晶體光軸的

6、方法，研制成一系列偏振儀器。平行放置兩偏振片，使它們的偏振化方向成平行放置兩偏振片，使它們的偏振化方向成 60 夾角。讓夾角。讓自然光垂直入射后自然光垂直入射后,下列兩種情況下：下列兩種情況下：0121ii (1) 無吸收時，有無吸收時，有60cos21202ii 125. 08160cos21202ii(1) 兩偏振片對光振動平行于其偏振化方向的光線均無吸收兩偏振片對光振動平行于其偏振化方向的光線均無吸收例例求求解解(2) 有吸收時，有有吸收時，有10. 0101%)101 (81202ii(2) 兩偏振片對光振動平行于其偏振化方向的光線分別吸收兩偏振片對光振動平行于其偏振化方向的光線分別吸收了了10% 的能量的能量透射光的光強(qiáng)與入射光的光強(qiáng)之比是多大？透射光的光強(qiáng)與入射光的光強(qiáng)之比是多大？在偏振化方向相互垂直的兩偏振片在偏振化方向相互垂直的兩偏振片a、c之間，放置另一個之間，放置另一個 偏振片偏振片b ，開始時，開始時b 與與a 偏振化方向相互平行?，F(xiàn)讓偏振化方向相互平行。現(xiàn)讓b 以以 旋轉(zhuǎn)，求強(qiáng)度為旋轉(zhuǎn)，求強(qiáng)度為 的自然光依次通過的自然光依次通過a、b、c后