高二物理競(jìng)賽光的偏振課件

1§10.5光的偏振一、自然光和偏振光1.橫波的偏振性振動(dòng)面：通過波的傳播方向且包含振動(dòng)矢量的平面。偏振:

波的振動(dòng)方向相對(duì)傳播方向的不對(duì)稱性。光的偏振態(tài):

光矢量在與光傳播方向垂直的平面內(nèi)的振動(dòng)狀態(tài)。2例:波長為6000?的單色光垂直入射在一光柵上，第二級(jí)明紋出現(xiàn)在sin2=0.2處，第4級(jí)為第一個(gè)缺級(jí)。求(1)光柵上相鄰兩縫的距離是多少？(2)狹縫可能的最小寬度是多少？(2)狹縫可能的最小寬度是多少？(3)按上述選定的a、b值，實(shí)際上能觀察到的全部明紋數(shù)是多少？解:(1)k=4,取k/=13(3)由光柵方程sin=1,k=kmax在-900<sin<900范圍內(nèi)可觀察到的明紋級(jí)數(shù)為k=0,1,2,3,5,6,7,9,共15條明紋4例、一束平行光垂直入射到某個(gè)光柵上，該光束有兩種波長1=4400?,2=6600?實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，兩種波長的譜線(不計(jì)中央明紋)第二重合于衍射角=600的方向上，求此光柵的光柵常數(shù)d。解：兩譜線重合

1＝

2，所以第二次重合k1=6,k2=452.自然光自然光是非偏振光

光振動(dòng)的振幅在垂直于光波的傳播方向上，既有時(shí)間分布的均勻性，又有空間分布的均勻性，具有這種特性的光就叫自然光。自然光的分解一般但此時(shí)非相干因此,自然光的表示63.線偏振光

光矢量的振動(dòng)方向始終不變的光，叫線偏振光。又稱平面偏振光E傳播方向振動(dòng)面面對(duì)光的傳播方向看線偏振光的表示法：光振動(dòng)平行板面光振動(dòng)垂直板面74.部分偏振光

光矢量的振動(dòng)各個(gè)方向都有，一個(gè)方向振動(dòng)較弱，而另一方向振動(dòng)較強(qiáng)的光，叫部分偏振光.

部分偏振光可以看作是由一個(gè)完全偏振光和一個(gè)自然光混合起來組成的。表示法：8二、起偏和檢偏馬呂斯定律1.偏振片的起偏、檢偏起偏：把自然光(或非偏振光)變成線偏振光的過程。檢偏：檢查入射光的偏振性。起偏的原理:

利用某種形式的不對(duì)稱性偏振化方向:偏振片上允許通過光振動(dòng)的方向。也叫透光軸。偏振光的檢驗(yàn)偏振片轉(zhuǎn)一周消光線偏光部分偏光強(qiáng)度變，無消光自然光強(qiáng)度不變透光軸9I2.馬呂斯定律線偏振光通過偏振片P前后的光強(qiáng)關(guān)系：設(shè)α為振動(dòng)方向與偏振化方向的夾角I0PPE0E=E0cos10—消光注意：入射光必須是線偏振光，不是自然光Ｉ是與cos2α正比11三、反射光與折射光的偏振布儒斯特定律1.布儒斯特定律n2n1ii垂直入射面的E矢量占優(yōu)勢(shì)平行入射面的E矢量占優(yōu)勢(shì)入射角i變反射、折射光的偏振度也變。i=i0時(shí)，反射光只有垂直分量：n2n1i０i００i0

+0=90

12i0

—布儒斯特角或

起偏角由

有布儒斯特定律雖然反射光是E矢量垂直于入射面的線偏振光，但反射光中的垂直分量只占入射光中全部垂直分量的15%，反射偏振光非常微弱這也說明了折射光依然是部分偏振光。132.應(yīng)用①用玻璃片堆獲偏振光i0(接近線偏振光)玻璃片堆②外腔式激光器的諧振