光的偏振馬呂斯定律

1、17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律光的光的波動性波動性 光的干涉、衍射光的干涉、衍射 .光波是光波是橫波橫波 光的偏振光的偏振 .機(jī)械橫波與縱波的區(qū)別機(jī)械橫波與縱波的區(qū)別機(jī)械波穿過狹縫機(jī)械波穿過狹縫17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律一自然光一自然光 偏振光偏振光 自然光自然光 ：一般光源發(fā)出的光中，包含著各個方：一般光源發(fā)出的光中，包含著各個方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等（軸向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等（軸對稱）這樣的光叫自然光對稱）這樣的光叫自然光 . 自然光以兩互相自然光以兩互相垂直垂直

2、的互的互為獨(dú)立的為獨(dú)立的 （無確定無確定的的相位相位關(guān)關(guān)系）振幅相等的光振動表示系）振幅相等的光振動表示 , 并各具有并各具有一半一半的振動能量的振動能量 .符號表示符號表示vE注意注意 各光矢量間無固定的相位關(guān)系各光矢量間無固定的相位關(guān)系 . 二二互相互相垂直方向是任選的垂直方向是任選的 .17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律 偏振光偏振光（線偏振光）（線偏振光）符號表示符號表示 部分偏振光部分偏振光 ：某一方向的光振動比與之垂直方：某一方向的光振動比與之垂直方向上的光振動占優(yōu)勢的光為部分偏振光向上的光振動占優(yōu)勢的光為部分偏振光 .符號表示符號表示光振動

3、只沿某一固定方向的光光振動只沿某一固定方向的光 .振動面振動面vE17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律 起起 偏偏二偏振片二偏振片 起偏與檢偏起偏與檢偏 二向色性二向色性 : 某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振動動 , 而只讓與這個方向垂直的光振動通過而只讓與這個方向垂直的光振動通過, 這種性質(zhì)這種性質(zhì)稱二向色性稱二向色性 . 偏振片偏振片 ： 涂有二向色性材料的透明薄片涂有二向色性材料的透明薄片 . 偏振化方向偏振化方向 ： 當(dāng)自然光照射在偏振片上時，當(dāng)自然光照射在偏振片上時，它只讓某一特定方向的光通過，這個方向叫此偏振它只讓某一特

4、定方向的光通過，這個方向叫此偏振片的偏振化方向片的偏振化方向 .021I偏振化方向偏振化方向0I起偏器起偏器17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律檢偏器檢偏器 檢檢 偏偏起偏器起偏器17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律NM三馬呂斯定律三馬呂斯定律（1880 年）年）E0Ecos0EE 2020EEII檢偏器檢偏器起偏器起偏器0IIE0ENM20cosII 馬呂斯定律馬呂斯定律 強(qiáng)度為強(qiáng)度為 的偏振的偏振光通過檢偏振器后光通過檢偏振器后, 出射光的強(qiáng)度為出射光的強(qiáng)度為0I17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性

5、 馬呂斯定律馬呂斯定律 例例1 有兩個偏振片有兩個偏振片,一個用作起偏器一個用作起偏器, 一個用作檢一個用作檢偏器偏器. 當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為 時時 , 一束單色一束單色自然光穿過它們自然光穿過它們, 出射光強(qiáng)為出射光強(qiáng)為 ; 當(dāng)它們偏振化方向間當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為的夾角為 時時, 另一束單色自然光穿過它們另一束單色自然光穿過它們 , 出射光出射光強(qiáng)為強(qiáng)為 , 且且 . 求兩束單色自然光的強(qiáng)度之比求兩束單色自然光的強(qiáng)度之比 .30601I2I21II 10I20I解解 設(shè)兩束單色自然光的強(qiáng)度分別為設(shè)兩束單色自然光的強(qiáng)度分別為 和和 . 經(jīng)過起偏器后光強(qiáng)分別

6、為經(jīng)過起偏器后光強(qiáng)分別為 和和 .220I210I經(jīng)過檢偏器后經(jīng)過檢偏器后30cos22101II 60cos22202II 3160cos30cos22201021IIII17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律212cosII 3p1p0I0I1I3p2p1p2I3I2p3p1p0121II 20cos2I 在兩塊正交偏振片在兩塊正交偏振片 之間插入另一塊偏之間插入另一塊偏振片振片 ，光強(qiáng)為，光強(qiáng)為 的自然光垂直入射于偏振片的自然光垂直入射于偏振片 ，討論轉(zhuǎn)動討論轉(zhuǎn)動 透過透過 的光強(qiáng)的光強(qiáng) 與轉(zhuǎn)角的關(guān)系與轉(zhuǎn)角的關(guān)系 .I31p,p2p2p3p0I1p討論討論17 - 12 17 - 12 光的偏振性光的偏振性 馬呂斯定律馬呂斯定律)2(cos223 II202cos2II 220223sincos