【正文】 光的干涉、衍射 . 光波是 橫波 光的偏振 . 機械橫波與縱波的區(qū)別 機械波穿過狹縫 縱波 振動方向相對傳播方向具有對稱性； 橫波 振動方向相對傳播方向 不 具有對稱性 . 光是一種電磁波， E、 H、 v三者都是 相互 垂直 的；E、 H具有 相同的相位 ；能夠引起人眼和儀器感光的，只有 E矢量（ 光矢量 ）。 實驗發(fā)現(xiàn)： 線偏振光 ：兩次最亮，兩次消光 自然光 ：亮度不會變化 部分線偏振光 ：亮度變化，但不會出現(xiàn)消光現(xiàn)象 2P?四、光通過偏振片的強度變化、馬呂斯定律 1 偏振片 線偏振光 自然光 021I021I021I自然光通過偏振片強度變成原來的一半 2P1P?0I 1I 2I??A2P1P2A1A2 偏振片 線偏振光 線偏振光 ?c o s12 AA ?212212AAII ?21221 c o sAA ???2c o s??212 c o sII ? ?20 c o s21 I?馬呂斯定律 討論： ??? ?? 或0 時， 12 II ? 232???? ?? 或時， 02 ?I2P1P?0I 1I 2I例 1. 兩偏振片堆疊在一起，一束自然光垂直入射其上時沒有光線透過。 11. 光的偏振 / 三、 馬呂斯定律 反射光與折射光的偏振 一、反射光與折射光的偏振 當(dāng)自然光入射到媒質(zhì)表面時，反射光和折射光都是部分偏振光。 0i1n2n0i0r120tg nni ??玻璃 n2= ， ?? ?水 n2= ， ?? 0 ?i 0 ?i不使用其他器材，如何分辨一個偏振片和一個普通濾光片 0r0i 0i演示 三、玻璃片堆 玻璃片堆可產(chǎn)生較強的透射偏振光。s window. The stress in the rear window, however, changes some of the horizontally polarized light into vertically polarized light that can pass through the glasses. As a result, the regular pattern of the heat treatment bees visible. Polarized light 例 .一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃 (如圖 )，設(shè)入射角等于布儒斯特角 i0，則在界面 2 的反射光 [ B ] （ A）光強為零； （ B）是完全偏振光且光矢量的振動方向垂直于入射面； （ C）是完全偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面； （ D）是部分偏振光。 120 nnt g i ?1n2ni1n 1n 1n 1n2n 2n 2n 2ni0i 0i 0i一、 自然光與偏振光 每個光矢量可分解為兩等幅的相互垂直的振動 . 由于光源發(fā)光是由大量原子發(fā)光組成 ， 每個原子發(fā)光的振動方向都是隨機的 ， 和 在各方向的振動都存在 . 平均看來 ， 在垂直于傳播方向平面內(nèi)各方向振動概率相等 ， 振動能量也均勻分布在各振動方向上 ，稱為自然光 ， 不具有偏振性 ， 光波中 引起人的視覺的只有 振動 ， 為光 矢量 . E? H?E?E? 光振動可用交替配置的點和短線表示 . 點表示垂直于紙面的光振動，短線表示紙面內(nèi)的光振動 . 線偏振光 振動方向在紙面內(nèi)的線偏振光 振動方向垂直紙面的線偏振光 在垂直于其傳播方向的平面內(nèi) ， 光矢量 只沿著某個確定的方向振動 ， 這種光是一種完全偏振光 ， 叫 線偏振光 . E? 在紙面內(nèi)振動較強的部分偏振光 垂直紙面振動較強的部分偏振光 如果在垂直于其傳播方向的平面內(nèi) ， 光矢量 在某一方向的振動比與之垂直方向上的振動占優(yōu)勢的光為 部分偏振光 . E?二、起偏與檢偏 某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振動 , 而只讓與這個方向垂直的光振動通過 ,形成偏振光 , 這種性質(zhì)稱 二向色性 . 涂有二向色性材料的透明薄片 . 偏振片用來產(chǎn)生偏振光時叫起偏器 . 當(dāng)自然光照射在偏振片上時，它只讓某一特定方向的光通過，這個方向叫此偏振片的偏振化方向 . 通常在偏振片上用記號 “ ” 表示 . 將自然光轉(zhuǎn)變成偏振光的過程 . 檢測偏振光的過程 . 檢偏器 起偏器 三、馬呂斯定律 兩偏振片偏振化方向夾角為 ?. 將通過 M的光矢量振幅 A0， 分解為平行于 N 的分量A1和垂直于 N的分量 A2. ?1A2A0AM N ?20 c o sII ?馬呂斯定律 θAAII 220210c o s???02I 0IM N ?20 c osIθAA co s01 ?光振動分量 A1可通過 N1，且 四、反射光和折射光的偏振 當(dāng)自然光入射到兩種介質(zhì)的交界面時，其反射光和折射光都是部分偏振光 . 反射光中垂直于入射面的振動大于平行于入射面的振動；而折射光中平行于入射面的振動大于垂直于入射面的振動 . 布儒斯特定律 120t a n nni ?當(dāng) 入射角滿足 時，反射光為 完全偏振 光，且振動面垂直入射面，折射光為部分偏振光 . 這個特定的入射角稱為起偏振角或者 布儒斯特角 . 當(dāng)光線以 布儒斯特角入射時， 反射線與折射線垂直 . 即 2π00 ?? ri0i1n2n0i0r證明： 由折射定律 1200s i ns i nnnri ?和布儒斯特定律 12000 c o ss i nt a nnniii ??00 c o ss i n ir ?0000co ss i ns i ns i niiri ??????? ??02πs in i2π00 ?? ri。 n n2為兩種介質(zhì)的折射率，圖中入射角滿足 ， i≠ i0。 in the second it is rotated 90176。 1n2nir120tg nni ?0i1n2n0i0r反射線與折射線垂直。 例 ，第一塊與第三塊的偏振片化方向相互垂直，第二塊和第一塊的偏振化方向相互平行，然后第二塊偏振片以恒定的角速度 w 繞光傳播的方向旋轉(zhuǎn)，設(shè)入射自然光的光強為 I0。 一、光的偏振性 P 2 1 s10~10: 108 ??? t 普通光源發(fā)光 特點 ： 原子發(fā)光是斷續(xù)的，隨機的，每次發(fā)光形成一長度有限的波列 , 各原子各次發(fā)光相互獨立，各波列互不相干 . 普通光源的發(fā)光機制 ?hE ??原子能級及發(fā)光躍遷 基態(tài) 激發(fā)態(tài) nE躍遷 自發(fā)輻射 自然光 ：一般光源發(fā)出的光中，包含著各個方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等（軸對稱）這樣的光叫自然光 . 自然光以兩互相 垂直 的互為獨立的 （ 無確定 的 相位 關(guān)系）振幅相等的光振動表示 , 并各具有 一半 的振動能量 . 符號表示 v?E?注意 各光矢量間無固定的相位關(guān)系 . 二 互相 垂直方向是任選的 . 二、偏振光與自然光 偏振光 （線偏振光） 符號表示 部分偏振光 ：某一方向的光振動比與之垂直方向上的光振動占優(yōu)勢的光為部分偏振光 . 符號表示 光振動只沿某一固定方向的光 . 振動面 v?E?三、偏振片、起偏與檢偏 二向色性 ：某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振動，而只讓與這個方向垂直的光振動通過的特性。 ?? kba ?? s i n)(mkbak69 1060 002s i n ????????? ???? ka ??s in?? kba ?? s i n)(mkk baa 66 ??????????解： （ 1） （ 2） 。 波長 600nm的單色光垂直照射在光柵上，第二級明條紋分別出現(xiàn)在 sin =，第四級缺級。si n ka ??光柵衍射 加強 條件： ?? kb