大学物理下17(4).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,作业题,14,答案,1,、,3,、,绿光,2,、,4,、,（,明）,（1）,n,=1,（2）,n,=1.33,机械波穿过狭缝,1,3,-12,光的偏振性 马吕斯定律,光是电磁波，是变化的电场和变化的磁场的传播过程。其中,E,矢量称为光矢量。,光矢量的振动方向总是和光的传播方向垂直。,E,H,传播方向,光波是横波,一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、不相干的线偏振光。,一、,自然光和偏振光,自然光,：一般光源发出的光中，包含着各个方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等（轴对称）这样的光叫自然光。,注意,各光矢量间无固定的相位关系。,二,互相,垂直方向是任选的,。,偏振光,（线偏振光）,符号表示,部分偏振光,：某一方向的光振动比与之垂直方向上的光振动占优势的光为部分偏振光。,符号表示,光振动只沿某一固定方向的光。,在板面内的光振动较强,垂直板面的光振动较强,振动面,偏振片,透光轴方向,起偏,：从自然光获得偏振光,检偏,：检验一束光是否偏振光,起偏器,检偏器,二、偏振片 起偏和检偏,偏振片,：只让一个方向的光振动通过，这样的光学元件叫偏振片。这个方向叫偏振片的偏振化方向。,偏振光,通过旋转的检偏器，光强发生变化；,自然光,通过旋转的检偏器，光强不变。,注意,三、马吕斯定律,设,P,1,、,P,2,分别表示起偏器和检偏器的偏振化方向，,为它们之间的夹角,P,1,P,2,A,0,设投到检偏器和透过检偏器的光强分别为,I,0,和,I,，则,马吕斯定律,一束自然光通过一块偏振片时，其光强变为原来的,一半,。,注意,马吕斯定律,消光,(1),当,讨论,(2),当,演示,光强最大,例,1,一束光是线偏振光与自然光的混合，合光强为,I,0,，,当它通过一块偏振片时，发现透射光强随偏振片的取向可变化,5,倍，不计吸收，求入射光束中这两 个成分所占的比例。,解,：,设该光束中线偏振光的强度为,I,01,，,自然光的强度为,I,02,，,则,由马吕斯定律，该光束通过偏振片后光强为：,且,I,max,=5,I,min,两平行放置的偏振片,偏振化方向成,30,0,角,自然光垂直入射后,透射光与入射光的强度之比为多少,?(,分别讨论无吸收和,10%,的吸收的情况,),无吸收时,根据马吕斯定律,例,2,解,10%,吸收时,在两块正交偏振片,P,1,、,P,3,之间插入另一块偏振片,P,2,，光强为,I,0,的自然光垂直入射于偏振片,P,1,，讨论转动,P,2,透过,P,3,的光强,I,与转角的关系。,讨论,若,在,02,间变化，,I,3,如何变化,？,1,3,-13,反射光和折射光的偏振,自然光,反射光,折射光,垂直振动能量大于平行振动能量,平行振动能量大于垂直振动能量,i,M,N,理论和实践都证明：反射光和折射光的偏振化程度与入射角,i,有关,反射光是偏振光，且光振动垂直于入射面，而,折射光仍为部分偏振光。,当入射角等于某一特定值,i,0,，,i,0,满足,：,部分偏振光,部分偏振光,自然光,i,0,叫,布儒斯特角,，或称为全偏振角。这时折射光的偏振化程度最大。,i,0,M,N,即当入射角等于全偏振角时，反射光线和折射光线垂直。,当,比较上两式得：,反射光线和折射光线垂直。,r,折射定律,说明：,1,、当入射角等于全偏振角时，反射光是全偏振光，光振动垂直于入射面，但光强很弱，垂直振动的能量约有,15,被反射；折射光是部分偏振光，光强很大，,85,的垂直振动能量及全部平行振动能量都被折射。,2,、为了增强反射光的强度及折射光的偏振化程度，可用多层玻璃进行折射和反射。,i,0,自然光,偏振光,部分偏振光,(,近于偏振,),讨论,讨论下列光线的反射和折射（,起偏角,i,0,）,讨论,如图的装置,为偏振片，问下列四种情况，屏上有无干涉条纹？,1,）去掉 保留,2,）去掉 保留,3,）去掉 保留,4,）都保留,无（两振动互相垂直）,无（两振动互相垂直）,无（无恒定相位差）,有,例,一束自然光以某一角射到平面玻璃板上，反射光恰为线偏振光，且折射光的折射角为,32,0,，,求：,(1),自然光的入射角；,(2),玻璃的折射率；,(3),经过玻璃片后透射光的偏振状态。,解,：,(1),反射光为线偏振光时，反射光与折射光垂直,i,0,i,0,透射光为部分偏振光。,