第56講波動光學(xué)光的偏振第56講波動光學(xué)光的偏振內(nèi)容-資料下載頁
2025-06-29 16:57本頁面
【正文】 光技術(shù)中，制成光隔離器。使得反射光的振動方向改變，避免了對前級的影響。課堂練習(xí)：1. 自然光以布儒斯特角由空氣入射到一玻璃表面上，反射光是( )（Ａ）在入射面內(nèi)振動的完全偏振光． （Ｂ）平行于入射面的振動占優(yōu)勢的部分偏振光． （Ｃ）垂直于入射面振動的完全偏振光． （Ｄ）垂直于入射面的振動占優(yōu)勢的部分偏振光． 2. 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，則在界面２的反射光（Ａ）是自然光．（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． 討論：如何用實(shí)驗(yàn)方法區(qū)別自然光、線偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光以及部分偏振光答：部分偏振光是完全偏振光和自然光的組合，它包括線偏振光與自然光的組合，圓偏振光和自然光的組合，橢圓偏振光和自然光的組合，我們分別稱之為部分線偏振光、部分圓偏振光和部分橢圓偏振光。 第一步，令待檢測光垂直通過一偏振片，以人射光線為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，觀察透射光強(qiáng)。 有消光現(xiàn)象—是線偏振光。 光強(qiáng)不變—是自然光或圓偏振光或部分圓偏振光。 光強(qiáng)變化，但無消光現(xiàn)象—是橢圓偏振光。或部分線偏振光，或部分橢圓偏振光。 第二步，為了進(jìn)一步把它們區(qū)分開，在上述偏振片的前面插入一四分之一波片，然后再按第一步操作，觀察透射光，如圖所示 （a）對于第一步中光強(qiáng)不變的那些光，現(xiàn)今 光強(qiáng)仍不變——是自然光。 有消光現(xiàn)象——是圓偏振光。這是因?yàn)榱怂姆种徊ㄆ瑫褕A偏振光變成線偏振光。 光強(qiáng)變化，但無消光現(xiàn)象——是部分圓偏振光。原因是部分圓偏振光通過了四分之一波片后變成部分線偏振光。 （b）進(jìn)一步區(qū)分第一步中光強(qiáng)變化，但無消光現(xiàn)象的那些光，需要先將偏振片停留在第一步中透射光強(qiáng)最大的位置上，再使了四分之一波片的光軸與偏振片的通振方向平行，然后保持了四分之一片不動，旋轉(zhuǎn)偏振片，觀察透射光強(qiáng)。 有消光現(xiàn)象——是橢圓偏振光。這是因?yàn)闄E圓主軸與四分之一波片方向一致時(shí)會把橢圓偏振光變成線偏振光。 光強(qiáng)變化，但仍無消光現(xiàn)象：光強(qiáng)極大時(shí)，偏振片的取向與原方向相同——部分線偏振光，這是因?yàn)椴糠志€偏振光的偏振方向與四分之一波片的光軸方向平行，通過四分之一波片后仍是部分線偏振光。光強(qiáng)極大時(shí)，偏振片的取何與原方向不同—是部分橢圓偏振光。原因是橢圓主軸與光軸方向一致時(shí)部分橢圓偏振光通過四分之一波片后變成部分線偏振光，偏振方向與偏振器的原透光方向有一定角度。 167。17－16 偏振光的干涉一、橢圓偏振光與圓偏振光引入：自然光垂直入射晶體后，在晶體內(nèi)o光和e光沿同一方向傳播，但射出晶體后仍為自然光，沒有恒定的相位差。入射光為偏振光，情況如何呢？分析：設(shè)通過起偏器后產(chǎn)生偏振光 振幅為A，它與晶面上光軸的方向成α角，偏振光進(jìn)入晶體后分解為的e光及的o光,它們射出晶體后，具有同頻率，有恒定相位差，即相互垂直的相關(guān)光，它們射出晶體后，具有相位差，即 合振動： 當(dāng)時(shí)，正橢圓偏振光220。圓偏振光圓偏振光條件：二、偏振光的干涉1．實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示，PP2兩個(gè)偏振片，在它們之間插入一個(gè)平行于的晶片R，PP2的偏振化方向互相垂直。自然光經(jīng)過P1后成為線偏振光，通過R后又成為兩束不相干的線偏振光，再經(jīng)過P2就成為頻率相同、振動方向相同而相位差恒定的相干光，從而可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 MM’——P1偏振化方向 NN’——P2偏振化方向 CC’——光軸 θ——P1偏振化方向與光軸的夾角。2．干涉公式：1）令A(yù)是通過P1后線偏振光振幅，則通過R后 通過P2后， 振幅相等，方向相反，即產(chǎn)生附加相位差由光程差引起的相位差為 總的相位差為 因而干涉公式為2）若，則 振幅不等，相位差為 因而干涉公式為 3．關(guān)于偏振光干涉的說明：1）對于一定波長的入射光來說，屏幕上的明暗情況是由晶片的厚度d確定的。 厚度均勻變化 ——明暗條紋 厚度不均勻變化 ——有明有暗的不規(guī)則分布20用白光做實(shí)驗(yàn)，在晶片厚度分布均勻的情況下，屏幕上出現(xiàn)的是一定色彩合成的混合色，稱為顯色偏振（Chromatic Polarization）。 167。17－17 非線形光學(xué)現(xiàn)象一、倍頻現(xiàn)象二、混頻現(xiàn)象三、自聚焦現(xiàn)象小結(jié)：l 光的偏振性 馬呂斯定律l 光的偏振性l 偏振態(tài)的分類l 偏振度l 偏振片 起偏和檢偏l 馬呂斯定律l 反射光和折射光的偏振l 反射光和折射光的偏振l 布儒斯特定律19
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