大物大二上工管第13 15章波動(dòng)光學(xué)

aNM— 馬呂斯定律（1880

年）E0E200EE2II=檢偏器起偏器I0IEE0NMI

=

I0

cos2

aE

=

E0

cosa馬呂斯定律的偏振光通過檢偏振器后,

出射光的強(qiáng)度為0強(qiáng)度為I.

求兩束單色自然光的強(qiáng)度之比.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30

時(shí),一束單色自然光穿過它們,出射光強(qiáng)為I1

;當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為60

時(shí),另一束單色自然光穿過它們,出射光強(qiáng)為I2

,

且

I1

=

I2解

設(shè)兩束單色自然光的強(qiáng)度分別為I10

和

I20

.經(jīng)過起偏器后光強(qiáng)分別為和

.2

2I10

I20經(jīng)過檢偏器后22

101II

=2cos260

202Icos

30

I

=20=

=cos2

60

3cos2

30

1I10

I1

=

I2

\

I212I

=

I

cos

a在兩塊正交偏振片p1

,p3

之間插入另一塊偏2

3討論轉(zhuǎn)動(dòng)

p

透過

p0

的光強(qiáng)

I

與轉(zhuǎn)角的關(guān)系

.振片p2

，光強(qiáng)為

I

的自然光，垂直入射于偏振片

p1，p31p0II0I1p3p2p1I23I2pap3p1012I

=

1

I20cos

a2I=討論32

π

-a

)I

=

I2

cos

(

222I

=

I0

cos2

a022312I

cos2

a

sin

2

a=I

=

I

sin

aa18203I

sin

2I

=若a

在0

~

2π

間變化，I3如何變化？3a

=

0,π

,π

,

3π

,

I

=

02

283Ia

=

π

,

3π

,

5π

,

7π

,

=

I04

4

4

42pap3p1I0I1p3p2p1I23I入射面和法線入射面所成的平面.反射光部分偏振光，垂直于入射面的振動(dòng)大于平行于入射面的振動(dòng).折射光

部分偏振光，平行于入射面的振動(dòng)大于垂直于入射面的振動(dòng)

.理論和實(shí)驗(yàn)證明：反射光的偏振化程度與入射角有關(guān).光反射與折射時(shí)的偏振i

in1n2玻璃二 布儒斯特定律布儒斯特定律（1812年）反射光為完全偏振光，且振動(dòng)面垂直入射面，折射光為部分偏振光。0tan

i=

n2n1當(dāng)時(shí)，1）反射光和折射光互相垂直.1sin

i0

n2=sin

g

n0n1

cos

i0tan

i=

n2

=

sin

i00π

-g)cosi

=

sing

=

cos(22i0

+

g

=

pi0

i0玻璃n1n2討論10ntan

i=

n2020π

-i

)

=

tangcot

i

=

n1

=

tan(n

22）根據(jù)光的可逆性，當(dāng)入射光以質(zhì)入射于界面時(shí)，此 角即為布儒斯特角

.角從n2

介i0

i0n1n2玻璃i0n1玻璃n2i0

i0

i0iii討論討論下列光線的反射和折射（起偏角i0）.i0i0玻璃n1n2例

一自然光自空氣射向一塊平板玻璃，入射角為布儒斯特角

i0

，問

在界面

2

的反射光是什么光？12注意：一次起偏垂直入射面的振動(dòng)僅很小部分被反射（約15%）所以反射偏