物理下光的偏振課件第一頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

自然光：一般光源發(fā)出的光中，包含著各個(gè)方向的光矢量，且在所有可能的方向上振幅都相等（軸對(duì)稱(chēng)）這樣的光叫自然光.

自然光用兩互相垂直、互為獨(dú)立（無(wú)確定的相位關(guān)系）且振幅相等的光振動(dòng)表示,并各具有一半的振動(dòng)能量.符號(hào)表示注意兩光矢量間無(wú)固定的相位關(guān)系.兩互相垂直方向是任選的.第二頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

偏振光（線(xiàn)偏振光）符號(hào)表示

部分偏振光：某一方向的光振動(dòng)比與之垂直方向上的光振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的光為部分偏振光.符號(hào)表示光矢量只沿某一固定方向振動(dòng)的光稱(chēng)為線(xiàn)偏振光。振動(dòng)面第三頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

起偏§

13.10偏振片的起偏與檢偏馬呂斯定律

二向色性:某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振動(dòng),而只讓與這個(gè)方向垂直的光振動(dòng)通過(guò),這種性質(zhì)稱(chēng)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：當(dāng)自然光照射在偏振片上時(shí)，它只讓某一特定方向的光振動(dòng)通過(guò)，這個(gè)方向叫偏振片的偏振化方向.偏振化方向起偏器一、偏振片第四頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三檢偏器

檢偏起偏器第五頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三NM二、馬呂斯定律（1880年）檢偏器起偏器NM馬呂斯定律強(qiáng)度為的偏振光通過(guò)檢偏振器后,出射光的強(qiáng)度為第六頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三例1有兩個(gè)偏振片,一個(gè)用作起偏器,一個(gè)用作檢偏器.當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為時(shí),一束單色自然光穿過(guò)它們,出射光強(qiáng)為;當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為時(shí),另一束單色自然光穿過(guò)它們,出射光強(qiáng)為,且.求兩束單色自然光的強(qiáng)度之比.解設(shè)兩束單色自然光的強(qiáng)度分別為和.經(jīng)過(guò)起偏器后光強(qiáng)分別為和.經(jīng)過(guò)檢偏器后第七頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三在兩塊正交偏振片之間插入另一塊偏振片，光強(qiáng)為的自然光垂直入射于偏振片，討論轉(zhuǎn)動(dòng)透過(guò)的光強(qiáng)與轉(zhuǎn)角的關(guān)系.討論第八頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三第九頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

入射面

入射光線(xiàn)和界面法線(xiàn)所成的平面.

反射光

垂直于入射面的光振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的部分偏振光.

折射光平行于入射面的光振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的部分偏振光.一、反射與折射時(shí)的偏振§

13.11反射與折射時(shí)的偏振布儒斯特定律空氣玻璃第十頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、布儒斯特定律（1815年）i0稱(chēng)為布儒斯特角或起偏角。當(dāng)，反射光為振動(dòng)面垂直入射面的完全偏振光——布儒斯特定律。玻璃空氣實(shí)驗(yàn)表明：反射光的偏振化程度與入射角有關(guān).即反射光和折射光互相垂直.第十一頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三注意對(duì)于一般的光學(xué)玻璃,反射光的強(qiáng)度約占入射光強(qiáng)度的7.5%,大部分光將透過(guò)玻璃.利用玻璃片堆產(chǎn)生線(xiàn)偏振光第十二頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三討論畫(huà)出下列光線(xiàn)的反射和折射（起偏角）光線(xiàn).第十三頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三一、雙折射現(xiàn)象恒量玻璃折射定律§13.12雙折射現(xiàn)象光通過(guò)雙折射晶體雙折射現(xiàn)象:在各向異性介質(zhì)內(nèi)，一束入射光被分成兩束折射光的現(xiàn)象。第十四頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三尋常光線(xiàn)（o光）(ordinaryrays)服從折射定律的光線(xiàn)(extraordinrayrays)非常光線(xiàn)（e光）不服從折射定律的光線(xiàn)o光和e光為振動(dòng)方向不同的線(xiàn)偏振光.折射光的特性：光軸在這類(lèi)晶體中存在一個(gè)或兩個(gè)特殊的方向，當(dāng)光線(xiàn)沿這一方向傳播時(shí)不發(fā)生雙折射現(xiàn)象.這一方向稱(chēng)為晶體的光軸.第十五頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三主截面晶體表面法線(xiàn)與光軸所成的平面.

o

光的光振動(dòng)垂直于主截面，e光的光振動(dòng)平行于主面.

光軸

光

光自然光通過(guò)方解石使o光和e光的偏振情形.第十六頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三二、產(chǎn)生雙折射的原因O光波陣面光波陣面光軸

尋常光線(xiàn)在晶體中各方向上傳播速度相同.

常量非常光線(xiàn)晶體中各方向上傳播速度不同,隨方向改變而改變.為主折射率第十七頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三偏振光的應(yīng)用

光的偏振在科學(xué)技術(shù)及工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。比如在機(jī)械工業(yè)中，利用偏振光的干涉來(lái)分析機(jī)件內(nèi)部應(yīng)力分布情況，這就是光測(cè)彈性力學(xué)的課題。在化工廠(chǎng)里，我們可以利用偏振光測(cè)量溶液的濃度。偏光干涉儀、偏光顯微鏡在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)學(xué)等方面有著重要的應(yīng)用。在航海、航空方面則制出了偏光天文羅盤(pán)。下面我們介紹兩個(gè)日常生活中應(yīng)用偏振光的實(shí)例：1、汽車(chē)車(chē)燈

汽車(chē)夜間在公路上行駛與對(duì)面的車(chē)輛相遇時(shí)，為了避免雙方車(chē)燈的眩目，司機(jī)都關(guān)閉大燈，只開(kāi)小燈，放慢車(chē)速，以免發(fā)生車(chē)禍。如駕駛室的前窗玻璃和車(chē)燈的玻璃罩都裝有偏振片，而且規(guī)定它們的偏振化方向都沿同一方向并與水平面成45度角，那么，司機(jī)從前窗只能看到自已的車(chē)燈發(fā)出的光，而看不到對(duì)面車(chē)燈的光，這樣，汽車(chē)在夜間行駛時(shí)，即不要熄燈，也不要減速，可以保證安全行車(chē)。第十八頁(yè)，共十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三2、觀(guān)看立體電影

在拍攝立體電影時(shí)，用兩個(gè)攝影機(jī)，兩個(gè)攝影機(jī)的鏡頭相當(dāng)于人的兩只眼睛，它們同時(shí)分別拍下同一物體的兩個(gè)畫(huà)像，放映時(shí)把兩個(gè)畫(huà)像同時(shí)映在銀幕上。如果設(shè)法使觀(guān)眾的一只眼睛只能看到其中一個(gè)畫(huà)面，就可以使觀(guān)眾得到立體感。為此，在放映時(shí)，兩個(gè)放像機(jī)每個(gè)放像機(jī)鏡頭上放一個(gè)偏振片，兩個(gè)偏