桂電2014大物AII重修-偏振

動(dòng)光學(xué)波

動(dòng)光學(xué)雙折射現(xiàn)象偏振問(wèn)題的提出偏振問(wèn)題的提出機(jī)械波穿過(guò)狹縫機(jī)械橫波與縱波的區(qū)別：自然光：光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等。符號(hào)表示通常以兩套互相垂直的、互為獨(dú)立的、振幅相等的光振動(dòng)來(lái)表示，并各具有一半的振動(dòng)能量。光的偏振性：偏振光（線偏振光）：符號(hào)表示光振動(dòng)只沿某一固定方向。光的偏振性：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)。部分偏振光：符號(hào)表示偏振光的獲得：偏振片：能吸收某方向的光振動(dòng)，而只讓與該方向垂直的光振動(dòng)通過(guò)的透明薄片。

起偏偏振化方向起偏器起偏器偏振光的檢測(cè)：偏振光的檢測(cè)：檢偏器

檢偏起偏器偏振光的檢測(cè)：NM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：馬呂斯定律：

用相互平行的一束自然光和一束線偏振光構(gòu)成的混合光垂直照射在一偏振片上，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片時(shí)，發(fā)現(xiàn)透射光強(qiáng)的最大值為最小值的5倍，則入射光中，自然光強(qiáng)和線偏振光強(qiáng)之比為

。例1：

將兩個(gè)偏振片疊放在一起，此兩偏振片的偏振化方向之間的夾角為60°，一束光強(qiáng)為的線偏振光垂直入射到偏振片上，該光束的光矢量振動(dòng)方向與二偏振片的偏振化方向皆成30°角。（1）求通過(guò)每個(gè)偏振片后的光束強(qiáng)度。（2）若將原入射光束換為強(qiáng)度相同的自然光，求透過(guò)每個(gè)偏振片后的光強(qiáng)度。例2：

兩個(gè)偏振片疊在一起，欲使一束垂直入射的線偏振光經(jīng)過(guò)這兩個(gè)偏振片后振動(dòng)方向轉(zhuǎn)過(guò)了90°，且出射光強(qiáng)盡可能大，那么入射光振動(dòng)方向和兩偏振片的偏振方向之間的夾角應(yīng)如何選擇？在這種情況下的最大出射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)的比值是多少？例3：

一束光強(qiáng)為的自然光，相繼通過(guò)三個(gè)偏振片P1、P2、P3后出射光強(qiáng)為，已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光為軸，旋轉(zhuǎn)P2，要使出射光的光強(qiáng)為零，P2最少要轉(zhuǎn)過(guò)的角度是多少？練習(xí)１：如圖的裝置為偏振片，問(wèn)下列四種情況屏上有無(wú)干涉條紋？1）去掉保留2）去掉保留3）去掉保留4）都保留。無(wú)（兩振動(dòng)互相垂直）例4：無(wú)（兩振動(dòng)互相垂直）無(wú)（無(wú)恒定相位差）有空氣玻璃光反射與折射時(shí)的偏振玻璃空氣起偏角布儒斯特定律：當(dāng)時(shí)，反射光為完全偏振光，且振振動(dòng)面垂直入射面，折射光為部分偏振光。根據(jù)光的可逆性，當(dāng)入射光以角從介質(zhì)入射于界面時(shí)，此角即為布儒斯特角。玻璃玻璃光反射與折射時(shí)的偏振

如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為n1和n2的兩種介質(zhì)的交界面上，發(fā)生反射和折射。已知反射光是完全偏振光，那么折射角的值為

。

例５：畫出下列光線的反射光和折射光（起偏角）。例６：1空氣

一自然光自空氣射向一塊平板玻璃，入射角為布儒斯特角，問(wèn)在界面2的反射光是什么光？玻璃2思考：利用玻璃片堆產(chǎn)生線偏振光有折射率分別為、的兩種介質(zhì)，當(dāng)自然光從第一種介質(zhì)入射到第二種介質(zhì)時(shí)，起偏角為，而自然光從第二種介質(zhì)入射到第一種介質(zhì)時(shí)，起偏角為；若>，則兩種介質(zhì)之間的折射率關(guān)系為：（）D、難以判斷。A、B、C、例７：光軸：AB光軸光在晶體中沿某個(gè)特殊方向傳播時(shí)不發(fā)生雙折射，該方向稱為晶體的光軸。主截面：晶體中某條光線與光軸構(gòu)成的平面稱為晶體的主截面。e光光軸e光的主截面o光光軸o光的主截面····o光的振動(dòng)面垂直于o光的主平面e光的振動(dòng)面在e光的主平面內(nèi)雙折射現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：O光波陣面

光波陣面光軸

尋常光線在晶體中各方向上傳播速度相同。

常量

非常光線晶體中各方向上傳播速度不同,隨方向改變而改變。稱為主折射率垂直于光軸時(shí)，本章小結(jié)分波陣面法楊氏雙縫干涉雙鏡勞埃德鏡分振幅法薄膜干涉劈尖干涉牛頓環(huán)邁克爾孫干涉儀光程差：條紋寬度：同上與楊氏雙縫干涉圖像相反光程差：暗環(huán)半徑明環(huán)半徑條紋寬度單縫衍射圓孔衍射