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第23章 光的偏振.ppt

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光的偏振(2)

光的偏振(2)

三、双折射棱镜
A
C
e
1.渥拉斯顿棱镜
● ●●●●●●●
●●●●● ●●
● ● ●●
● ●● ●● ●●●●
•△ABC和△ADC中， o、e光播向分析
B
●●● ●● ● ● D●
• △ADC中，o、e光出射后播向分析
O
2.尼科耳棱镜
• 镜中o、e光播向分析方解石
no=1.658,ne=1.486
起偏---将自然光变成偏振光的过程；
检偏---检验入射光是否为偏振光并确定其振动 方向。
I自然光
I偏振光 I自然光 / 2
P1
P2
起偏器 偏振化方向
检偏器
23.2.3 马吕斯定律（1880 年）
E E0 cos
I I0
E2 E02
马吕斯定律---强度为 I0 的 偏振光通过检偏振器后, 出射 光的强度为
sin i0 n2
sin n1
tan i0
n2 n1
sin i0 cosi0
cosi0
sin
cos(π )
2
i0
2
i0 i0 n1
n2
玻璃
i0
n1
玻璃
n2
2）根据光的可逆性，当入射光以 角从 质入射于界面时，此 角即为布儒斯特角 .
n2
介
tan i0
n2 n1
cot i0
n1 n2
tan(π 2
1. 右旋物质：面对着光源观察，使光振动面的旋转 为顺时针的旋光物质(如葡萄糖溶液）；
2. 左旋物质：面对着光源观察，使光振动面的旋转 为逆时针的旋光物质（如蔗糖溶液）。
旋光仪---观察偏振光振动面旋转的仪器。

大物课件光的偏振概要

大物课件光的偏振概要

4. 晶体的主折射率 正晶体与负晶体
①
o 光的速度为 vo
，o光的折射率为
n0
c o
e 光在垂直光轴方向的速度，即 e 光的振动
光轴方向 O光
方向与光轴平行时的速度用
的折射率为
ne
c e
ve
表示
，此时e 光 负晶体
e光
称 no 和 ne 为晶体的主折射率。
② 正晶体： Vo Ve 即 no ne 的晶体 ，
a. 令入射光依次通过
四分之一 波片和偏振
片II，改变 II的透振方 向P2，观察透光强度变
化。
II
I
4
P2
有消失 无消失
b. 四分之一波片的光轴方向
必须与椭圆主轴重合。
4
有消失
II
无消失
结论
圆偏振光 自然光 椭圆偏振光 部分偏振光
19.6 偏振光的干预
27
偏振光的干预为分振动面干预，它把某一点的光矢量沿互
式中α为入射光振动方向与透光轴的夹角。
应用：立体电影=
19.3 反射和折射起偏 布儒斯特定律
1. 布儒斯特定律
——产生线偏振光的方法之二
自然光在两种各向同性介
质分界面反射和折射时，一 般情况反射光和折射光都将 成为部分偏振光。
入射 ii
反射
n 1 玻璃 n2 折射
7
在以特殊的入射角 i0 入射时，反射光成为完全偏振光， 其光振动方向垂直入射面。
偏振片 14
e光
——产生线偏振光的方法之三
o光
一束光射入各向异性的晶体，折射光
分成两束的现象，叫双折射现象
双折射的两束光都是完全线偏振光。 图 o光和e光 其中一束遵守折射定律，叫寻常光〔o光〕；

光的偏振课件

光的偏振课件

1．自然光和偏振光主要区别是什么？ 提示：在垂直于传播方向的平面内，自然光沿所有方向振动， 偏振光沿某一特定方向振动。
2．为什么戴上偏振片眼镜时，可以清楚地看到水中的游鱼？ 提示：由于水面反射的光对人眼产生干扰，使人不能清楚地 看到水下的物体，从水面反射的光中包含有很多偏振光，偏振片 眼镜可不让这些偏振光进入眼晴，则水中的游鱼可以比较清楚地 被看到。
Байду номын сангаас
对偏振片认识的两个误区 [示例] 如图所示，P 是偏振片，P 的透振方向(用带箭头的 实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中，哪几种照射 P 时 能在 P 的另一侧观察到透射光( )
A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光 C．沿水平方向振动的光 D．沿与竖直方向成 45°角振动的光
解析：根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的透振 方向垂直，光都能通过偏振片。太阳光、沿竖直方向振动的光、 沿与竖直方向成 45°角振动的光均能通过偏振片，故 A、B、D 正确。
[疑后小练] 现实生活中，拍摄日落时水面下的游鱼，由于 水面反射光的干扰，常使照片上的图象不清晰。为此，常在照相 机的镜头前装有一偏振片，让偏振片的透振方向与水面的反射光 的振动方向( )
A．一致即成 0°夹角 B．适当调整成 45°夹角 C．垂直即成 90°夹角 D．随所拍摄景物的远近而随时调整，其方向间夹角为 0°～ 90°间某一值
例 2 在垂直于太阳光的传播方向上，前后放置两个偏振片 P 和 Q，在 Q 的后面放上光屏，以下说法正确的是( )
A．Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度不变 B．Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度时强时弱 C．P 不动，旋转偏振片 Q，屏上光的亮度不变 D．P 不动，旋转偏振片 Q，屏上光的亮度时强时弱

光的衍射和偏振 课件(PPT)

光的衍射和偏振 课件(PPT)
偏振片:由特定的材料制成，它 上面有一个特殊的方向（叫做 透振方向），只有振动方向与 透振方向平行的光波才能通过 偏振片．偏振片对光波的作用 就像狭缝对于机械波中绳波的 作用一样．
• 当只有一块偏振片时， 以光的传播方向为轴旋 转偏振片，透射光的强 度不变．但亮度比没有 加偏振片时要暗一些。
当加两块偏振片时，透射 光的强度比通过一块偏振 片时要弱．透振方向平行 时，透射光的强度最大．
如果两玻璃板之间加上 电压，分子排列方向将与 电场方向平行，光线由于 不能扭转将不会通过第二 个极板．
单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？
入射波长变化，衍射效应如何变化 ?
越大，1越大，衍射效应越明显.
偏振现象的应用：液晶显示
• 液晶显示器就是利用 这一特性，在上下两 片栅栏相互垂直的偏 光板之间充满液晶， 利用电场控制液晶的 转动．不同的电场大 小就会形成不同的灰 阶亮度．
第六节 光的衍射和偏振
复习：机械波的衍射现象
机械波可以绕过小孔或障碍物而继续向 前传播的现象, 叫做波的衍射.
产生明显衍射现象的条件：
只有缝的宽度或障碍物的 尺寸跟波长相差不多,或者比波 长更小时，波将产生明显的衍 射现象。
图中的波长λ
(两亮条纹间距离)
缝的宽度d
尺寸接近
明显衍射
圆孔
S
*
单缝
S
1.光的衍射：光离开直线路径绕到障碍物 阴影区域内继续传播的现象叫做光的衍射。
任何障碍物都可以使光发生衍射，衍 射现象是波所特有的现象。 2.产生明显衍射的条件：障碍物或小孔的 尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小。
1、单缝衍射条纹的特征
(1)、中央亮纹宽而亮． (2)、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗．

光的衍射与偏振ppt课件

光的衍射与偏振ppt课件

用偏光镜消除了反射偏振光 使玻璃门内的人物清晰可见
水波、声波都会发 生衍射现象，它们 发生衍射的现象特 征是什么？
光的衍射
一切波都能发生衍射，通过衍射把能量 传到阴影区域，能够发生明显衍射的条件是 障碍物或孔的尺寸跟波长差不多．
取一个不透光的屏，
激
像
在它的中间装上一个光Biblioteka 屏宽度可以调节的狭缝，
束
用平行的单色光照射，
在缝后适当距离处放
调节狭
一个像屏 ．
缝宽窄
光的衍射
单缝衍射条纹的特征
1、中央亮纹宽而亮． 2、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗．
光的衍射
观察下列衍射图样，分析衍射规律： 不同缝宽的单缝衍射
不同色光的单缝衍射
光的衍射
单缝衍射规律
1、波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条 纹间距大．
2、单缝不变时，光波波长的（红光）中央亮 纹越宽，条纹间隔越大．
圆孔衍 射
S
一、单缝衍射
光的衍射
1 衍射图样：明暗相间且不等距条纹 （中央亮纹）
2 单缝衍射规律
3 衍射条件：缝的尺寸接近波长或比波长还要小
二、圆孔衍射
1 衍射图样：明暗相间且不等距的同
心圆环．（中央亮斑）
2 衍射条件：孔的尺寸接近波长或
比波长还要小
三 光绕过障碍物的衍射 不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物体都能使光发 生衍射，历史上曾有一个著名的衍射图样——泊松亮斑．
钢针的衍射
圆孔衍射
圆屏衍射
一、单缝衍射 二、圆孔衍射
光的衍射
三、圆屏衍射
1 衍射图样：明暗相间的不等距的同
心圆环，中心有一个亮斑 （泊松亮斑）
2 衍射条件：屏的尺寸接近波长或

光的衍射与偏振PPT课件

光的衍射与偏振PPT课件

乱
是各个振动 的无规混杂
一、光的偏振
2、自然光通过第一个偏振片（叫做起偏器）之 后，只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的 光波才能通过．也就是说，通过第一个偏振片 的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着 一个特定的方向振动．这种光叫做偏振光．
横波只沿着某 一个特定的方向振 动，称为波的偏 振．只有横波才有 偏振现象．
另外，在阳光充足的白天驾驶汽车，从路面或周围建筑物的玻璃上反射 过来的耀眼的阳光，常会使眼睛睁不开。由于光是横波，所以这些强烈 的来自上空的散射光基本上是水平方向振动的。因此，只需带一副只能 透射竖直方向偏振光的偏振太阳镜便可挡住部分的散射光。
观看立体电影:在拍摄立体电影时，用两个摄影机，两个 摄影机的镜头相当于人的两只眼睛，它们同时分别拍下 同一物体的两个画像，放映时把两个画像同时映在银幕 上。如果设法使观众的一只眼睛只能看到其中一个画面， 就可以使观众得到立体感。为此，在放映时，两个放放 像机每个放像机镜头上放一个偏振片，两个偏振片的偏 振化方向相互垂直，观众戴上用偏振片做成的眼镜，左 眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相 同，右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化 方向相同，这样，银幕上的两个画面分别通过两只眼睛 观察，在人的脑海中就形成立体化的影像了。
2、单缝不变时，波长越长的中央亮纹越宽，条纹间隔越 大．
3、白炽灯的单缝衍射条纹：中央为白色亮纹，两侧为彩 色条纹．
2.圆孔衍射
光通过圆孔(小到一定程度)在屏上会出现：中 间较亮，周围明暗相间的圆环，且亮 度小。这些圆环达到的范围远远超过根据光的
直线传播所应照明的面积。
3.泊松亮斑
不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物体 都能使光发生衍射，以至使影的轮廓模糊不 清，其原因是光通过物体的边缘而发生衍射 的结果．历史上曾有一个著名的衍射图样— —泊松亮斑．

光的偏振

光的偏振

e光 :
o no
,
e ne
c
e
II-VI Proprietary
Page 12
主折射率、正晶体、负晶体
光轴 vet 光轴 vot
vet
vot


正晶体 (vo > ve)
正晶体 负晶体
负晶体 (vo < ve )
ne> no
(e< o) ( e > o )
II-VI Proprietary Page 13
从晶片出射的是两束传播方相同、振动方向相互垂直、频率相等、相位差
的线偏振光，它们合成为一束椭圆偏振光。


4
,
3
2 , 2
时为圆偏振光
四分之一波片 ������ 波片： ������
(no ne ) d
4
/ 2
, —— 线偏振光→圆偏振光 4 0, —— 线偏振光→线偏振光 2
e tan
tan
1
i
Ay Ax
e
i ( y x )
其中
Ay Ax
II-VI Proprietary
Page 23
复数表示法的复数平面
1.所有右旋偏振态落在上半平面 2.所有左旋偏振态落在下半平面 3.x轴（实轴）上每点对用不同倾斜角的线 性偏振态 4.y轴（虚轴）上每点对应不同椭圆率的正 椭圆偏振态 5.其余各点分别对应广义的其它椭圆偏振态
(b)
( nR nL )
—— 旋光率
ad
II-VI Proprietary Page 20
法拉第旋光器
法拉第效应是磁场引起介质折射率变化而产生的旋光现象，实验结果表明光 在磁场的作用下通过介质时，光波偏振面转过的角度������（磁致旋光角）与光在 介质中通过的长度L及介质中磁感应强度在光传播方向上的分量B成正比，即 ������ = ������������������ 式中V称为费尔德常数，它表征物质的磁光特性。

课件-高二物理-13.6 光的偏振

课件-高二物理-13.6 光的偏振
横波.
三、偏振光的获取
方法(1)：用起偏器获取偏振光
检 偏
起偏器
检偏器
方法(2)：反射折射法
反射光 折射光都是部分偏振光
四、偏振光的应用
1、汽车车灯
互相垂直
2.观看立体电影
在拍摄立体电影时，用两个摄影机， 它们同时分别拍下同一物体的两个 画像，放映时把两个画像同时映在 银幕上。在放映时，两个放放像机 每个放像机镜头上放一个偏振片， 两个偏振片的偏振化方向相互垂直， 观众戴上用偏振片做成的眼镜，左 眼偏振片的偏振化方向与左面放像 机上的偏振化方向相同，右眼偏振 片的偏振化方向与右面放像机上的 偏振化方向相同，这样，银幕上的 两个画面分别通过两只眼睛观察， 在人的脑海中就形成立体化的影像
特点：包含着在垂直于传播方向 上沿一切方向振动的光，且各振 动方向的光强相等。
偏振光:在垂直于传播方向的平面内，只沿某 一个方向振动的光。
自然光
....
偏振光
.
起偏器
检偏器
通光方 P
向
---用偏振片检验
通
不 通
点击观看
现象解释： 偏振片P （起偏器） 偏振片Q （检偏器）
结论： 光有偏振现象, 说明光是一种
6 光的偏振
知识回顾：
1、在前面的学习中，我们知道光能发生干涉 和衍射现象，这说明光是什么？
光是一种波 2、波按振动方向与传播方向之间的关系可以 分为哪几种？
分为横波和纵波 思考：光波(电磁波)是横波，还是纵波呢？
一、波的偏振
实验1：
横波：质点振动方向与波的传 播方向垂直。
当狭缝方向与横波振 动方向相同时，横波可 以通过狭缝；
了。
三、偏振光的应用
三、偏振光的应用

光的偏振.PPT

光的偏振.PPT

I I0 (1cos4t)
16 其中，I0自然光强度，I为最后的出射光强度。
E1
E1cosα
I0
I1
α
E1cosα
(90-α)
I2
P1
P2
I E1cosαcos（90- α ）
P3
8
普通物理教案
解：当自然光通过P1时，
I1
1 2
I0
t时刻，P2转过的角度 t，当线偏振光I1透过P2时，
I2I1co2s1 2I0co2s
⑴平行光斜入射 晶体表面（光轴 在入射面内且与 晶面斜交）
2A
1
B
C 界面
D 光轴方向
F e
o
e o
18
⑵平行光正入射 晶体表面（光轴 在入射面内且垂 直于界面）
B 光轴方向
⑶平行光正入射 晶体表面（光轴 在入射面内但平 行于界面
B 光轴方向
普通物理教案 A 界面
A 界面
19
普通物理教案
⑷平行光斜入射晶体 表面（光轴垂直入射 面且与界面平行）
P1
P2
A1
P2
α
I1
I2
P1
I2 I1cos2 马吕斯定律
由于： A2 A1 cos
又： I A2
所以： I2I1co2s
7
例题1：
普通物理教案
两正交偏振片之间，有一理想的偏振片以角速度ω以 光传播方向为轴旋转。证明自然光通过这一系统后，出射 光的强弱变化频率被调制为旋转频率的四倍。即证明：
第十八章 光的偏振
普通物理教案
§18-1 偏振光和自然光
一、线偏振光
电磁波中E矢量始终沿某一方向的振动。
x

光的偏振

光的偏振

y
左旋光 分 右旋光
. .
光矢量均匀转动 （以光的频率）
实际为相位差为某个确定值的两垂直方向线偏振光的合成
右旋圆 偏振光
右旋椭圆 偏振光
相位差 /2 y E
0
相位差 /2 传播方向 x y x
/2
z
某时刻右旋圆偏振光 E 随 z 的变化
3.部分偏振光
部分偏振光示意图 光矢量振动方 向的角分布不均匀
负晶体
A E 光轴 F
B E’ F’
•
O
•
e
出射两束偏振方向相互垂直的线偏光
光 轴
o, e在方向上 虽没分开，但 速度上是分开 的。
光 轴
§11-5
椭圆偏振光和圆偏振光的获得
线偏振光通过晶片，可产生椭圆偏振光 寻常光和非寻常光的振动方向 相互垂直，在入射点的初相相等。 如果出射时相位差： 2 2
二、 马吕斯定律
I0
E0 I
P E=E0cos
P

I E
2
I 0 E 02
马吕斯定律（1809）
I I 0 cos 2
若： 0，则： I max I0 I
若： ，则： 0 I 2
——消光
例1: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 旋转的偏振片P，入射自然光强为 I 0 ， 求:由系统出射的光强是多少？
γ
(接近线偏振光)
在以下五个图中，右边四个图表示线偏振光入射于两种 介质分界面上，最左边的一个图表示入射光是自然光。n1、 n2为两种介质的折射率，图中入射角i0＝arctg(n1/n2)，i≠i0。 试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短 线把振动方向表示出来。
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自 然 光
偏振片
偏
振
化
方
向
直的光振动通过，
这种性质称二向色 性。
线 偏
• 反射或玻璃片堆
光
• 利用物质的双折射特性制成偏振棱镜
23.2 起偏与检偏
23.2.1 偏振器(片) ：能使自然光变成偏振光的装置 (器件)。
----将二向色性材料涂在透明薄片上就可制成一 个偏振片。
透射轴方向(偏振化方向) ：当自然光照射在偏振 片上时，它只让某一特定方向的光通过，这个方向 叫此偏振片的透射轴方向，也叫偏振化方向 。 23.2.2 起偏和检偏
L
式中 是与旋光物质及入射光波长有关
L 的常量，称为该物质的旋光率。
线偏振光通过溶液时振动面转过的角度除了与容器的长 度成正比外，还与溶液的浓度成正比
cL
三、磁致旋光 如同人工双折射效应一样，对一些本身不具有旋
光性的物质，在施以外力作用时也会产生旋光性，其 中最重要的是磁致旋光。这是法拉第于1846年发现的， 常称为法拉第旋转。
ii
n1
入射面 入射光线和法 线所成的平面 .
n2
反射光 部分偏振光 ，
空气 垂直于入射面的振动大于平
玻璃
行于入射面的振动 .
折射光 部分偏振光，
平行于入射面的振动大于 垂直于入射面的振动 .
理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射角有关 .
布儒斯特定律（1812年）
i0 i0
空气
n1

n2
当
e 实验证明： O 光和 光均为偏振光.
A
B
o
e D
C
oe
3.晶体光学的几个基本概念
光轴（晶体内 nΟ ne 或 vΟ ve 的方向）
寻常光线 在晶体中
各方向上传播速度相同.
nΟ

c vΟ

常量
光轴 O光波阵面
非常光线 晶体中各
ve
方向上传播速度不同,随
方向改变而改变.
ne

c ve
ne 为主折射率
加拿大树胶n=1.550,对o光全反射临界角 A 6915
加拿大树胶
90 A
D
48
e光
68
B
O光
C
• 用途：用作偏振器
23.7.3 旋光现象
一、旋光现象---偏振光通过某些物质后，其振动面将以 光的传播方向为轴线转过 一定的角度。
能产生旋光现象的叫旋光物质(如石英晶体、糖溶液、 酒石酸溶液等），物质的这种性质称为旋光性。
玻璃
i0
n1
玻璃

n2
2）根据光的可逆性，当入射光以 角从 质入射于界面时，此 角即为布儒斯特角 .
n2
介
tan i0

n2 n1
cot i0

n1 n2

tan(π 2
i0 )

tan
讨论 讨论下列光线的反射和折射（起偏角 i0）.
i0
i0
i0
i
i
i
讨论 如图的装置 p1, p2 , p, p' 为偏振片，
I0

3 3
4

0.21I0
例2 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 30时 , 一束单色自然光穿过它们,
出射光强为 ; I当1 它们偏振化方向间的夹角为 60时, 另一束单 色自然光穿过它们 , 出射光强为 I2 , 且 I1 I2 . 求两束单色
3.实用价值 i0
*23.4 双折射
一、基本现象与概念
波 动动光光学学
1.双折射现象
用一块透明的光学性质为各向 异性的介质---方解石晶体来做同 样实验，看到的折射像不但是字 “浮”起来了一些，而且是一高 一低的两个字。这表明，一束光 在方解石晶体内分成了两束，这 种现象叫做双折射现象。
光通过双折射晶体
vO
e 光波阵面
主截面： 当光在一晶体表面入射时，此表 面的法线与光轴所成的平面.
当入射面是主截面时， O 光的振动垂直
e 主截面； 光的振动平行于主截面.
光轴
109 0
光轴
1090
e光
710
710
o光
单轴晶体：只有一个光轴的晶体 双轴晶体：有两个光轴的晶体
负晶体（ne≤no） 正晶体（neno）
u

z
z
E
3.圆偏振光：|E|= 常量,方向绕传播方向匀角速的
转动的光波。顺时针为右旋，逆时针为左旋。
4.椭圆偏振光：E
的大小和方向都在
有规律的变化，E
的末端在垂直于传 播方向的平面内投 影点的轨迹为椭圆 的光波。
右旋圆偏振光 右旋椭圆偏振光
5.部分偏振光：自然 光在传播过程中，由 于外界的作用造成各 个振向上的强度不等 的光波。
●● ●● ●●
●●
若某一部分偏振光沿某一方向上具有光强的最大
值
I
m
，在其垂直方向上具有光强的最小值
ax
通常用
P I max I min
I min ，
I max I min
P 来量度偏振的程度，并称 为偏振度。
三、获得线偏振光的常用方法
• 利用物质的二向色性制成偏振片(器)
二向色性 : 某 些物质能吸收某一 方向的光振动 , 而 只让与这个方向垂
23.1
波的 过
区别 狭
缝
一、偏振的概念：振动方向对于传播方向的不 对称性叫做偏振。
偏振性是横波区别于纵波的一个最明显的标 志，只有横波才有偏振现象。
二、光波的五种偏振状态
1.线偏振光：E的方向恒不动, 其大小随位相改动的光波
2.自然光：光矢量对于传播方 向完全对称的光波，其效果可 用两个互相垂直、位相没有关 联的线偏振光来代替。
实验表明，对于给定的磁性介质，线偏振光通过
样品后，振动方向转过的角度 与样品长度 L 和外
加磁场的磁感应强度 B 成正比，即
VLB
V 式中 为费尔德常量，是一个与物质性质、环境温
度及入射光波长有关的量，一般物质的费尔德常量都 很小。
四、旋光现象的应用---糖量计
T-玻璃容器
单 色 光 源
自然光的强度之比 .
解 ： 设两束单色自然光的强度分别为 I10 和 I20 .
经过起偏器后光强分别为 I10 和 I 20 22
.
经过检偏器后
I1

I10 2
cos2
30
I2

I 20 2
cos2
60
I1 I2
I10 I 20

cos2 30 cos2 60

1 3
23.3 反射光与折射光的偏振性
I I0 cos2
P1
P2
E0
E
例1 两个偏振片的透射轴互相垂直，在它们之间 插入两块偏振片，使相邻两个偏振片的透射轴都成30°
角。如果入射的自然光光强为I0 ，求通过所有偏振片后
的透射光的强度。
解：入射的自然光强为 I0 ，通过第一个偏振片 后，光强为原来的一半，即 I1 I0 / 2 ；
起偏---将自然光变成偏振光的过程；
检偏---检验入射光是否为偏振光并确定其振动 方向。
I自然光
I偏振光 I自然光 / 2
P1
P2
起偏器 偏振化方向
检偏器
23.2.3 马吕斯定律（1880 年）
E E0 cos
I I0

E2 E02
马吕斯定律---强度为 I0 的 偏振光通过检偏振器后, 出射 光的强度为
1. 右旋物质：面对着光源观察，使光振动面的旋转 为顺时针的旋光物质(如葡萄糖溶液）；
2. 左旋物质：面对着光源观察，使光振动面的旋转 为逆时针的旋光物质（如蔗糖溶液）。
旋光仪---观察偏振光振动面旋转的仪器。
二、旋光现象的

实验规律
线偏振光通过旋光
晶体时，振动面转
M
B
过的角度与晶体的
A
长度成正比
三、双折射棱镜
A
C
e
1.渥拉斯顿棱镜
● ●●●●●●●
●●●●● ●●
● ● ●●
● ●● ●● ●●●●

•△ABC和△ADC中， o、e光播向分析
B
●●● ●● ● ● D●
• △ADC中，o、e光出射后播向分析
O
2.尼科耳棱镜 • 镜中o、e光播向分析方解石
no=1.658,ne=1.486
设通过第二、第三、第四个偏振片后的光强分别
为 I2、I3、I4 ，已知相邻两个偏振片的透射轴都成
30°角，则根据马吕斯定律有
I2 I1 cos2 30，I3 I2 cos2 30，I4 I3 cos2 30
I4

1 2
I0
cos2
30 cos2
30 cos2
30

1 2
第23章 光的偏振
教学基本要求
一、理解自然光与偏振光的区别，掌握光的五 种偏振态的获得方法和检验方法；
二、理解布儒斯特定律和马吕斯定律; 三、了解旋光现象。 作业：12, 18, 25
23.0 概述
光的干涉和衍射现象揭示了光的波动 性，但还不能由此确定光是横波还是纵波； 光的偏振现象证实了光的横波特性，这与电 磁场理论的予见完全一致。光的偏振现象对 于人们的日常生活和科学技术的发展都有重 要的作用。
例3：已知普通玻璃，当i=i0时， S//=0, S⊥=0.08，求： R，R′的相对光强。