一、 自然光和偏振光, 光的偏振性, 电磁波是横波,1. 机械横波与纵波的区别,纵波 振动方向相对传播方向具有对称性； 横波 振动方向相对传播方向不具有对称性.,14-9 光的偏振性 马吕斯定律,纵波 振动方向相对传播方向具有对称性； 横波 振动方向相对传播方向不具有对称性.,振动方向对于传播方向的不对称性称为偏振。,偏振是横波所特有的性质。,振动方向对于传播方向的不对称性称为偏振。,偏振是横波所特有的性质。,2. 自然光：,各种振动方向的光出现的机会相等，沿同一振动方向的原子光波列的强度与振动方向无关，称这种光为自然光。,原子发光是随机的，在普通光源中不同原子发出的光波列，它们的频率、初相位、振动面、传播方向及波列长度都可能不同。,2. 自然光：,原子发光是随机的，在普通光源中不同原子发出的光波列，它们的频率、初相位、振动面、传播方向及波列长度都可能不同。,自然光可以分解为两束相互独立的、等振幅的、振动方向相互垂直的线偏振光，这两线偏振光的光强等于自然光光强的一半。,各种振动方向的光出现的机会相等，沿同一振动方向的原子光波列的强度与振动方向无关，称这种光为自然光。,自然光可以分解为两束相互独立的、等振幅的、振动方向相互垂直的线偏振光，这两线偏振光的光强等于自然光光强的一半。,平面偏振光：,如果所有光矢量都在一个平面内振动称这种光线为线偏振光或平面偏振光。,平面偏振光的表示法：,光矢量与屏平面斜交,如果所有光矢量都在一个平面内振动称这种光线为线偏振光或平面偏振光。,平面偏振光的表示法：,部分偏振光：,如果将自然光中的两个垂直分量中的其中一个分量部分地削弱，所得的光线称为部分偏振光。,部分偏振光表示法：,部分偏振光：,如果将自然光中的两个垂直分量中的其中一个分量部分地削弱，所得的光线称为部分偏振光。,部分偏振光表示法：,二、 偏振片起偏和检偏 马吕斯定律,1. 起偏与检偏:,起偏,检偏,从自然光获得偏振光的装置；,检查某束光是否是偏振光的装置。,从自然光获得偏振光,检查某束光是否是偏振光；,检偏振器,起偏振器,二、 偏振片起偏和检偏 马吕斯定律,1. 起偏与检偏:,起偏,检偏,从自然光获得偏振光的装置；,检查某束光是否是偏振光的装置。,从自然光获得偏振光,检查某束光是否是偏振光；,检偏振器,起偏振器,2. 偏振片,自然光,偏振光,2. 偏振片,有一个特定的方向，只让平行于该方向的振动通过。,这一特定的方向称为偏振化方向.,偏振片特点：,偏振片的用途,a) 作起偏振器,I0,I0/2,b) 作检偏振器,偏振光,变暗,不变暗,I0,I0,检 偏,三、 马吕斯定律,起偏器,检偏器,线偏振光,马吕斯定律,一束光强为 的自然光透过检偏器，透射光强为：,马吕斯定律, 讨论：光强的调制,一束光强为 的自然光透过检偏器，透射光强为：,在透振方向正交的起偏器M和检偏器 N 之间，插入一片以角速度 旋转的理想偏振片P，入射自然光强为 ，试求由系统出射的光强是多少？, 讨论：光强的调制,在透振方向正交的起偏器M和检偏器 N 之间，插入一片以角速度 旋转的理想偏振片P，入射自然光强为 ，试求由系统出射的光强是多少？,t=00、900、1800、2700时，输出光强为零。,t=450、1350、2250、3150时，输出光强最大为 。,每旋转偏振片P 一周，输出光强有“四明四零”。,设两束单色自然光的强度分别为 和 .,解：,例1 有两个偏振片,一个用作起偏器, 一个用作检偏器. 当它们偏振化方向间的夹角为 时 , 一束单色自然光穿过它们, 出射光强为 ；当它们偏振化方向间的夹角为 时, 另一束单色自然光穿过它们, 出射光强为 , 且 . 求两束单色自然光的强度之比.,例2. 使自然光通过两个偏振化方向成 600 角的偏振片，透射光强为Ie。今在这两个偏振片之间在插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片成 300 角，试求入射光强和插入另一偏振片后的透射光强各为多少？,解：,例2. 使自然光通过两个偏振化方向成 600 角的偏振片，透射光强为Ie。今在这两个偏振片之间在插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片成 300 角，试求入射光强和插入另一偏振片后的透射光强各为多少？,设入射自然光的强度为I0,二、 偏振片起偏和检偏 马吕斯定律, 偏振片起偏和检偏,两向色性的有机晶体，如硫酸碘奎宁、电气石或聚乙烯醇薄膜在碘溶液中浸泡后，在高温下拉伸、烘干，然后粘在两个玻璃片之间就形成了偏振片。它有一个特定的方向，只让平行于该方向的振动通过。这一特定的方向称为偏振化方向。,自然光通过偏振片后变为线偏振光，称为起偏。,偏振片又可用来检验光线的偏振化程度，称为检偏。,若 在 间变化， 如何变化？,