大学物理-14-9-马吕斯定律.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,*,第七章静电场,7 1 电荷的量子化 电荷守恒定律,14-9,光的偏振性 马吕斯定律,第14章 波动光学,大学物理 14-9 马吕斯定律,机械波穿过狭缝,纵波,振动方向相对传播方向具有对称性；,横波,振动方向相对传播方向,不,具有对称性.,振动方向对于传播方向的不对称性称为,偏振,。,偏振是,横波,所特有的性质。,光的,波动性,光的干涉、衍射.,光波是,横波,光的偏振.,振动方向对于传播方向的不对称性称为,偏振,。,偏振是,横波,所特有的性质。,光的,波动性,光的干涉、衍射.,光波是,横波,光的偏振.,2.自然光：,各种振动方向的光出现的,机会相等，沿同一振动方向,的原子光波列的,强度,与振动方向,无关，,称这种光为,自然光,。,原子发光是随机的，在普通光源中不同原子发出的光波列，它们的频率、初相位、振动面、传播方向及波列长度都可能不同。,2.自然光：,原子发光是随机的，在普通光源中不同原子发出的光波列，它们的频率、初相位、振动面、传播方向及波列长度都可能不同。,自然光可以分解为两束相互独立的、等振幅的、振动方向相互垂直的线偏振光，这两线偏振光的光强等于自然光光强的一半。,各种振动方向的光出现的,机会相等，沿同一振动方向,的原子光波列的,强度,与振动方向,无关，,称这种光为,自然光,。,自然光可以分解为两束相互独立的、等振幅的、振动方向相互垂直的线偏振光，这两线偏振光的光强等于自然光光强的一半。,平面偏振光：,如果所有光矢量都在一个平面内振动称这种光线,为,线偏振光,或,平面偏振光,。,平面偏振光的表示法：,光矢量在屏平面内,光矢量与屏平面垂直,.,.,.,.,.,.,.,.,.,光矢量与屏平面斜交,如果所有光矢量都在一个平面内振动称这种光线,为,线偏振光,或,平面偏振光,。,平面偏振光的表示法：,光矢量在屏平面内,光矢量与屏平面垂直,.,.,.,.,.,.,.,.,.,光矢量与屏平面斜交,部分偏振光：,如果将自然光中的两个垂直分量中的其中一个分,量部分地削弱，所得的光线称为,部分偏振光,。,部分偏振光表示法：,.,.,.,.,.,.,.,.,部分偏振光：,如果将自然光中的两个垂直分量中的其中一个分,量部分地削弱，所得的光线称为,部分偏振光,。,部分偏振光表示法：,.,.,.,.,.,.,.,.,二、偏振片起偏和检偏 马吕斯定律,1.起偏与检偏:,起偏,检偏,从自然光获得偏振光的装置；,检查某束光是否是偏振光的装置。,从自然光获得偏振光,检查某束光是否是偏振光；,检偏振器,起偏振器,二、偏振片起偏和检偏 马吕斯定律,1.起偏与检偏:,起偏,检偏,从自然光获得偏振光的装置；,检查某束光是否是偏振光的装置。,从自然光获得偏振光,检查某束光是否是偏振光；,检偏振器,起偏振器,2.偏振片,透明玻璃片,涂有金鸡纳霜或碧硒（电气石）等材料的簿膜,透明玻璃片,涂有金鸡纳霜或碧硒（电,气石）等材料的簿膜,自然光,偏振光,偏振化方向,2.偏振片,有一个特定的方向，只让平行于该方向的振动通过。,这一特定的方向称为偏振化方向.,偏振片特点：,偏振片的用途,a)作起偏振器,I,0,I,0,/2,b)作检偏振器,偏振光,变暗,自然光,不变暗,I,0,I,0,/2,I,0,/2,I,0,自然光,I,0,/2,I,0,/2,检偏器,检 偏,起偏器,.,.,自然光,三、马吕斯定律,起偏器,检偏器,线偏振光,A,I,A,0,0,I,检偏器偏,振化方向,A,A,0,a,检偏器前偏振光振动方向与检偏器偏振化方向之间的夹角。,a,马吕斯定律,一束光强为,的自然光透过检偏器，透射光强为：,马吕斯定律,讨论：光强的调制,一束光强为,的自然光透过检偏器，透射光强为：,在透振方向正交的起偏器,M和检偏器,N,之间，插入一片以角速度 旋转的理想偏振片,P,，入射自然光强为,，试求由系统出射的光强是多少？,讨论：光强的调制,在透振方向正交的起偏器,M和检偏器,N,之间，插入一片以角速度 旋转的理想偏振片,P,，入射自然光强为,，试求由系统出射的光强是多少？,t=0,0,、,90,0,、,180,0,、,270,0,时，输出光强为零。,t=45,0,、,135,0,、,225,0,、,315,0,时，输出光强最大为 。,每旋转偏振片,P,一周，输出光强有“四明四零”。,设两束单色自然光的强度分别为 和 .,解：,例1,有两个偏振片,一个用作起偏器,一个用作检偏器.当它们偏振化方向间的夹角为 时,一束单色自然光穿过它们,出射光强为 ；当它们偏振化方向间的夹角为 时,另一束单色自然光穿过它们,出射光强为 ,且 .求两束单色自然光的强度之比.,例2.,使自然光通过两个偏振化方向成,60,0,角的偏振片，透射光强为,I,e,。今在这两个偏振片之间在插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片成,30,0,角，试求入射光强和插入另一偏振片后的透射光强各为多少？,解：,例2.,使自然光通过两个偏振化方向成,60,0,角的偏振片，透射光强为,I,e,。今在这两个偏振片之间在插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片成,30,0,角，试求入射光强和插入另一偏振片后的透射光强各为多少？,设入射自然光的强度为,I,0,二、偏振片起偏和检偏 马吕斯定律,偏振片起偏和检偏,两向色性的有机晶体，如硫酸碘奎宁、电气石或聚乙烯醇薄膜在碘溶液中浸泡后，在高温下拉伸、烘干，然后粘在两个玻璃片之间就形成了偏振片。,它有一个特定的方向，只让平行于该方向的振动通过。,这一特定的方向称为偏振化方向。,自然光通过偏振片后变为线偏振光，称为,起偏,。,偏振片又可用来检验光线的偏振化程度，称为,检偏,。,起 偏,起偏器,偏振化方向,在两块,正交,偏振片 之间插入另一块偏振片 ，光强为 的自然光,垂直入射,于偏振片 ，讨论转动 透过 的光强 与转角的关系.,讨论,若,在 间变化，如何变化,？,