偏振光与自然光的区别
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如何区分自然光和圆偏振光区分自然光和圆偏振光组成的部分偏振光与自然光的具体方法如下。
一、通过震动的规律来区别1、自然光不直接显示偏振现象。
它包括了垂直于光波传播方向的所有可能的振动方向,所以不显示出偏振性。
若直接观察时不能发现光强偏于哪一个方向,并且沿着各个方向振动的光波强度都相同的光就是自然光。
且自然光由七种颜色光组成,分别是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
在观察自然光的时候,自然光线偏振光的末端是没有规律的,时而向上,时而左下,无法预知出下一次振动在什么地方,但在某一时间节点上,自然光依然是一个线偏振的光。
2、线偏振光,在大量时间段上,只朝一个方向振动。
不论时间如何推移,总能被预测出下一次振动,还是朝这个方向,圆或者椭圆偏振光。
在大量时间段上,其振动情况始终是围绕着一个圆圈在转动,总能通过上一次的观察预测到他下一次振动将转过多少,最终能知道他的振动方向会画成一个有规律的圆或者椭圆。
二、通过观察玻片上明暗变化来区别在光源与光屏之间加一块偏振片,将偏振片旋转一周进行观察,若光强随偏振片的转动没有变化,这束光是自然光或圆偏振光。
自然光通过后还是自然光。
如果用偏振片进行观察时,光强随偏振片的转动有变化但没有消光,则这束光是部分偏振光或椭圆偏振光。
这时可将偏振片停留在透射光强度最大的位置,在偏振片前插入1/4玻片,使玻片的光轴与偏振片的投射方向平行。
再次转动偏振片会若出现两次消光,即为椭圆偏振光,即椭圆偏振片变为线偏振光;若还是不出现消光,则为部分偏振光。
光的折射的定律1、折射光线和入射光线分居法线两侧,法线居中,与界面垂直。
2、折射光线、入射光线、法线在同一平面内。
3、当光线从空气斜射入其它介质时,角的性质:折射角小于入射角,真空中的角总是大的,其次是空气。
4、当光线从其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角。
总结为:谁快谁大。
即为光线在哪种物质中传播的速度快,那么不管那是折射角还是入射角都是较大的角,在真空中的角度总是最大的。
偏振光与自然光的区别光是一种电磁波,电磁波是横波。
而振动方向和光波前进方向构成的平面叫做振动面,光的振动面只限于某一固定方向的,叫做平面偏振光或线偏振光。
通常光源发出的光,它的振动面不只限于一个固定方向而是在各个方向上均匀分布的。
这种光叫做自然光。
光的偏振性是光的横波性的最直接,最有力的证据,光的偏振现象可以借助于实验装置进行观察,P1、P2是两块同样的偏振片。
通过一片偏振片p1直接观察自然光(如灯光或阳光),透过偏振片的光虽然变成了偏振光,但由于人的眼睛没有辨别偏振光的能力,故无法察觉。
如果我们把偏振片P1的方位固定,而把偏振片P2缓慢地转动,就可发现透射光的强度随着P2转动而出现周期性的变化,而且每转过90°就会重复出现发光强度从最大逐渐减弱到最暗;继续转动P2则光强又从接近于零逐渐增强到最大。
由此可知,通过P1的透射光与原来的入射光性质是有所不同的,这说明经P1的透射光的振动对传播方向不具有对称性。
自然光经过偏振片后,改变成为具有一定振动方向的光。
这是由于XP-800P偏振片中存在着某种特征性的方向,叫做偏振化方向,偏振片只允许平行于偏振化方向的振动通过,同时吸收垂直于该方向振动的光。
通过偏振片的透射光,它的振动限制在某一振动方向上,我们把第一个偏振片P1叫做“起偏器”,它的作用是把自然光变成偏振光,但是人的眼睛不能辨别偏振光。
必须依靠第二片偏振片P2去检查。
旋转P2,当它的偏振化方向与偏振光的偏振面平行时,偏振光可顺利通过,这时在P2的后面有较亮的光。
当P2的偏振方向与偏振光的偏振面垂直时,偏振光不能通过,在P2后面也变暗。
第二个XP-800P偏振片帮助我们辨别出偏振光,因此它也称为“检偏器”。
光波是横波,即光波矢量的振动方向垂直于光的传播方向。
通常,光源发出的光波,其光波矢量的振动在垂直于光的传播方向上作无规则取向,但统计平均来说,在空间所有可能的方向上,光波矢量的分布可看作是机会均等的,它们的总和与光的传播方向是对称的,即光矢量具有轴对称性、均匀分布、各方向振动的振幅相同,这种光就称为自然光。
偏振光与自然光得区别
光就是一种电磁波,电磁波就是横波。
而振动方向与光波前进方向构成得平面叫做振动面,光得振动面只限于某一固定方向得,叫做平面偏振光或线偏振光。
通常光源发出得光,它得振动面不只限于一个固定方向而就是在各个方向上均匀分布得。
这种光叫做自然光。
光得偏振性就是光得横波性得最直接,最有力得证据,光得偏振现象可以借助于实验装置进行观察,P1、P2就是两块同样得偏振片.通过一片偏振片p1直接观察自然光(如灯光或阳光),透过偏振片得光虽然变成了偏振光,但由于人得眼睛没有辨别偏振光得能力,故无法察觉。
如果我们把偏振片P1得方位固定,而把偏振片P2缓慢地转动,就可发现透射光得强度随着P2转动而出现周期性得变化,而且每转过90°就会重复出现发光强度从最大逐渐减弱到最暗;继续转动P2则光强又从接近于零逐渐增强到最大.由此可知,通过P1得透射光与原来得入射光性质就是有所不同得,这说明经P1得透射光得振动对传播方向不具有对称性。
自然光经过偏振片后,改变成为具有一定振动方向得光。
这就是由于XP-800P偏振片中存在着某种特征性得方向,叫做偏振化方向,偏振片只允许平行于偏振化方向得振动通过,同时吸收垂直于该方向振动得光。
通过偏振片得透射光,它得振动限制在某一振动方向上,我们把第一个偏振片P1叫做“起偏器",它得作用就是把自然光变成偏振光,但就是人得眼睛不能辨别偏振光。
必须依靠第二片偏振片P2去检查。
旋转P2,当它得偏振化方向与偏振光得偏振面平行时,偏振光可顺利通过,这时在P2得后面有较亮得光.当P2得偏振方向与偏振光得偏振面垂直时,偏振光不能通过,在P2后面也变暗。
第二个XP-800P偏振片帮助我们辨别出偏振光,因此它也称为“检偏器".
光波就是横波,即光波矢量得振动方向垂直于光得传播方向.通常,光源发出得光波,其光波矢量得振动在垂直于光得传播方向上作无规则取向,但统计平均来说,在空间所有可能得方向上,光波矢量得分布可瞧作就是机会均等得,它们得总与与光得传播方向就是对称得,即光矢量具有轴对称性、均匀分布、各方向振动得振幅相同,这种光就称为自然光。
偏振光就是指光矢量得振动方向不变,或具有
ﻫ某种规则地变化得光波.按照其性质,偏振光又可分为平面偏振光(线偏振光)、圆偏振光与椭圆偏振、部分偏振光几种.如果光波电矢量得振动方向只局限在一确定得平面内,则这种偏振光称为平面偏振光,因其电矢量得末端轨迹在传播过程中为一直线,故又称线偏振光。
如果光波电矢量随时间作有规则地改变,即电矢量末端轨迹在垂直于传播方向得平面上呈圆形或椭圆形,则称为圆偏振光或椭圆偏振光.如果光波电矢量得振动在传播过程中只就是在某一确定得方向上占有相对优势,这种偏振光就称为部分偏振光。
1.自然光
振动方向随机,相对于波矢对称,叠加就是按强度进行叠加。
可沿任意方向正交分解,在任一方向得强度为总强度之半。
自然光就是大量原子同时发出得光波得集合。
其中得每一列就是有一个原子发出得,有一个偏振方向ﻫ与位相,但光波之间就是没有任何关系得。
所以,她们得集合,就就是在各个方向振动相等、位相差随机
得自然光。
在直角坐标系中,一列与X轴夹角为θ得光,在X方向得振幅为,由于各个光波在X
方向总强度就是光强相加,故有
同理
而总光强,故
2.平面偏振光(线偏振光)
只包含单一振动方向得电矢量。
在任一方向得光强,马吕斯定律。
用偏振片可以获得平面偏振光.
消光比=最小透射光强/最大透射光强
3.部分偏振光
介于自然光与线偏光之间。
偏振度=(IMAX—IMIN)/(IMAX+IMIN)
4.圆偏振光
电矢量端点轨迹得投影为圆.
每一时刻得电矢量可以分解为振幅相等、位相差为π/2、相互垂直得振动.
迎着光得传播方向观察.
用偏振片检验,圆偏光相同.
5.椭圆偏振光
电矢量端点轨迹得投影为椭圆。
每一时刻得电矢量可分解为
椭圆长轴或短轴余坐标轴得夹角
自然光
1。
普通光源中各个分子或原子内部运动状态得变化就是随机得,发光过程又就是间歇得,她们发出得光就是彼此独立得,从统计规律上来说,相应得光振动将在垂直于光速得平面上遍布所有可能得方向,而且所有可能得方向上相应光矢量得振幅(光强度)都就是相等得。
我们把“在垂直于光传播方向得平面内沿各方向振动得光矢量呈对称分布"得光就称为自然光。
ﻫ2.任何取向得一个光矢量都可分解为两个相互垂直方向上得分量。
ﻫ 3.由于自然光得对称性,所有取向得光矢量在这两个方向上得分量得时间平均值彼此相等。
因
此自然光可分解为两个任意垂直方向上得、振幅相等得独立分振动,它们得相位之间没有固定得关系,不能把它们叠加成一个具有某一方向得合矢量,两者得光强度各等于自然光总光强度得一半。
4.自然光得表示方法如下图所示.图中用短线与点子分别表示在纸面内与垂直于纸面得光振动。
线偏振光
1. 光矢量只沿某一固定方向振动得光为线偏振光(演示)。
偏振光得振动方向与传播方向组成得平面称为振动面。
线偏振光也可称为完全偏振光或平面偏振光,有时也简称偏振光。
光得偏振得特性,说明了光不仅就是一种波,而且就是横波。
2.线偏振光也可以用传播方向相同、相位相同或相差、振动相互垂直得两列光波得叠加描述。
部分偏振光
1。
部分偏振光在垂直于光传播方向得平面内沿各方向振动得光矢量都有,但振幅不对称,在某一方向振动较强,而与它垂直得方向上振动较弱。
(见部分偏振光一)ﻫ2。
部分偏振光得光矢量可分解为两个振幅不等、振动相互垂直得独立分振动。
(见部分偏振光二)。