首先,我們研究偏振光和非偏振光,我們都知道自然光就是我們平時所接觸的大自然中的光,即太陽光,它還包括一些自然界中的一些發(fā)光體所發(fā)出的光.它是一中非單色光,具有多光譜性.普通光源各原子發(fā)光是獨立的每，個波列的振幅、相位和振動方向都是隨機的，它們對其傳播方向形成軸對稱分布這。種大量的、平均振幅相同、振動方向任意、彼此沒有固定相位關系的光振動的組合叫自然光。自然光也稱非偏振光.偏振光可分為平面偏振光,線偏振光,部分偏振光.其中部分偏振光中包涵圓偏振光和橢圓偏振光.根據自然光的定義我們又可以知道部分偏振光可一看作是自然光和完全偏振光的疊加.所以我們今天研究的就是怎么來區(qū)分自然,光圓偏振光,還有部分偏振光.而且是要能在實驗中所檢測到的.現在我們全面來地來討論偏振光的檢驗方法。假定入射光有五種可能性，即自然光、部分偏振光、線偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光。我們已看到，利用一塊偏振片（或其它檢偏聽偏器）可以將線偏振光區(qū)分出來，但對于自然光和圓偏振光、部分偏振光和橢圓偏振光不能區(qū)分。而利用一塊入/4片可以把圓偏振光和橢圓偏振光變?yōu)榫€偏振光，但不能把自然光和部分偏振光變?yōu)榫€偏振光。把偏振片和入/4片兩者結合起來使用，就可以把上述五種光完全區(qū)分開來了。下面我們通過下表來說明檢測的方法和步驟.第一步令入射光通過偏振片I,改變偏振片I的透振方向P1,觀察透射光強度的變化(圖3T0(a))觀察到的現象有消光強度無變化強度有變化，但無消光結論線偏振自然光或圓偏振部分偏振或橢圓偏振第二步a.令入射光依次通過入/4片和偏振片II,改變偏振片II的透鏡方向P2,觀察透射光的強度變化(圖3-10(b))b.同a,只是入/4片的光軸方向必須與第一步中偏振片I產生的強度極大或極小的透振方向重合觀察到的現象有消光無消光有消光無消光結論圓偏振自然光橢圓偏振部分偏振如果入射光的線偏振光，經過第一步就已經可以判斷出來了，其標志是通過偏振片I會產生消光現象。如果第一步觀察結果是沒有消光現象，入射光有可能是圓或橢圓偏振的。如果確實如此，我們就可能利用入/4片把它變成線偏振光。對于橢圓偏振光來說，變成線偏振光的條件是入/4片的光軸與橢圓的主軸平行，后者就是第一步中偏振片I產生強度極大或極小時的透振方向(對于圓偏振光則無需此條件)。經過入/4片是否變成線偏振光,是進一步區(qū)分橢圓偏振光和部分偏振光(或區(qū)分圓偏振光和自然光)標志，這一點通過偏振片II就可以檢驗出來。最后應當指出的是，實際上在實驗室中用的偏振片和入/4片上透光方向和光軸常常是不標明的，這就使我們在第二步判斷橢圓偏振光和部分偏振光時發(fā)生困難。解決的辦法留待讀者在實驗課中去研究。這是檢測偏振光的一般方法,下面我們看看自然光是怎么樣的呢?

對于圓偏振光，它就是橢圓偏振光的一種特殊情況，唯一的區(qū)別是：橢圓偏振光可由兩列頻率相同，振動方向相互垂直且沿同一方向傳播的線偏振光疊加得到，可表示為：E*=4, fe)=Aycos(Ezt+fe+合成波的表達式為：E=E艮+坊虧=C0S(i7Jj+AyCOS(ECt+血+A爭風上式表明，任意一個場點點矢量端點的軌跡是一個橢圓，其方程為cokA^pcokA^p=sin2它的主軸與x軸構成a角:cosA^PcosA^P橢圓偏振光的圖象如下:△中=口兀同兀門3△中=口兀同兀門3JT/4 工 550/43ar 7兀4兀那么橢圓偏振光和圓偏振光在光學中是怎么獲得的呢？獲得橢圓偏振光和圓偏振光的方法是讓一束線偏振光通過波片

來實現。具體方法是，如果波片是由負晶體制成的,獲得橢圓偏振光和圓偏振光的方法是讓一束線偏振光通過波片來實現。具體方法是，如果波片是由負晶體制成的，當光軸沿x軸，入射的線偏振光的振動在第一、三象限，則出射光為左旋正橢圓偏振光；當入射的線偏振光的振動電矢量與1/4波片光軸成45。角，則出射光為圓偏振光。d-（2t+l） 如果1/4波片的厚度' 4（^-^），貝比通過1/4波片時，o光（x方向）和e光（y方向）間要引入（k+1/2）n的相位差，出射后合成的波為：E=小恥（欣一注）社+^cos[zz7f+ （&+丄）河％2當k=0、2、4、……時，出射光為右旋圓偏振光，當k=1、3、5、5、時，出射光為左旋圓偏振光。自然光圓偏振光自然光：線偏振光 >偏振片(轉動)線偏振光A』不變線偏振光“變有消光部分部分偏振光橢圓偏振光線偏振光四分乙一皮片自然光圓偏振光自然光：線偏振光 >偏振片(轉動)線偏振光A』不變線偏振光“變有消光部分部分偏振光橢圓偏振光線偏振光四分乙一皮片偏振光/線偏振光―(轉動)線偏振光.?無消光』變.有消光以入射光方向為軸光