zk24光偏振2北京交通大学大学物理PPT资料.ppt

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射线也是一种电磁波；

B.X射线的波长比紫外线的波长小；

射线的波长比紫外线的波长小；

C.X射线通过普通光栅可以观察到衍射条纹；

射线通过普通光栅可以观察到衍射条纹；

D.X射线是德国物理学家射线是德国物理学家W.K.Rontgen于于1895年发现的；

年发现的；

#1a1202015a1912年年，德国物理学家，德国物理学家劳厄劳厄（M.vonLaue）最先拍摄到最先拍摄到晶体的晶体的X射线衍射图样，以下哪一个是射线衍射图样，以下哪一个是劳厄劳厄拍摄到的拍摄到的X射线衍射图样射线衍射图样?

#1a1202015bABCDn1n2iir自自然然光光反反射射和和折折射射后后产产生部分偏振光生部分偏振光n1n2i0i0r0Si=i0时，反射光只有时，反射光只有S分量分量线偏振光线偏振光（光矢量的振光矢量的振动方向垂直于入射面动方向垂直于入射面）i00+r00=90=90OOi00布儒斯特角布儒斯特角或或起偏角起偏角由由有有布儒斯特定律布儒斯特定律（1812年年）17-6-2反射起偏和折射起偏反射起偏和折射起偏一、反射起偏一、反射起偏一、反射起偏一、反射起偏二、折射起偏二、折射起偏玻璃片堆玻璃片堆S玻璃片堆可做起偏器玻璃片堆可做起偏器【思考思考】如何测量不透明介质的折射率？

如何测量不透明介质的折射率？

例：

外腔式激光管加布儒斯特窗例：

外腔式激光管加布儒斯特窗则：

则：

若若n1=1.00（空气），（空气），n2=1.50（玻璃），（玻璃），i0i0i0激光输出激光输出布儒斯特窗布儒斯特窗M1M2i0垂垂直直分分量量损损耗耗大大，不不能能形形成成激激光光，但但平平行行分分量能形成激光。

量能形成激光。

一束自然光一束自然光以布儒斯特角入射到两个介以布儒斯特角入射到两个介质的界面，的界面，则此此时#1a1203005aA.反射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光反射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光B.反射光为振动方向平行于入射面的线偏振光反射光为振动方向平行于入射面的线偏振光C.无折射光无折射光D.无反射光无反射光E.反射光为部分偏振光反射光为部分偏振光F.折射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光折射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光G.折射光为振动方向平行于入射面的线偏振光折射光为振动方向平行于入射面的线偏振光一束一束线偏振光，偏振光，其振其振动方向方向与入射面平行与入射面平行，该束束线偏偏振光以布儒斯特角入射到两个介振光以布儒斯特角入射到两个介质的界面，此的界面，此时#1b1203005bA.反射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光反射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光B.反射光为振动方向平行于入射面的线偏振光反射光为振动方向平行于入射面的线偏振光C.无折射光无折射光D.无反射光无反射光E.反射光为部分偏振光反射光为部分偏振光F.折射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光折射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光G.折射光为振动方向平行于入射面的线偏振光折射光为振动方向平行于入射面的线偏振光一束一束线偏振光，偏振光，其振其振动方向与入射面方向与入射面垂直垂直，该束束线偏偏振光以布儒斯特角入射到两个介振光以布儒斯特角入射到两个介质的界面，的界面，则下面哪下面哪个个论述是正确的？

述是正确的？

#1b1203005cA.反射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光反射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光B.无折射光无折射光C.无反射光无反射光D.折射光为部分偏振光折射光为部分偏振光E.折射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光折射光为振动方向垂直于入射面的线偏振光F.折射光为振动方向平行于入射面的线偏振光折射光为振动方向平行于入射面的线偏振光例：

下图中折射光和反射光各属于什么性质的光？

i00ii00ii00i自然光自然光偏振光：

偏振光：

起偏（起偏器）起偏（起偏器）起偏（起偏器）起偏（起偏器）检验一束光是否为偏振光：

检验一束光是否为偏振光：

检偏（检偏器）检偏（检偏器）检偏（检偏器）检偏（检偏器）偏振片偏振片偏振片偏振片：

能吸收某一：

能吸收某一方向的光振动，而只让与方向的光振动，而只让与这个方向垂直的光振动通这个方向垂直的光振动通过的某些薄膜材料。

过的某些薄膜材料。

偏偏振振化化方方向向自自然然光光振振线线偏偏光光偏振片偏振片17-6-3起偏起偏与与检偏检偏偏振片允许光通过的方向偏振片允许光通过的方向称为透振方向或透光轴。

称为透振方向或透光轴。

偏振片是一种常用的起偏器和检偏器偏振片是一种常用的起偏器和检偏器一束光强为一束光强为I的的自然光自然光，垂直通过一偏振片，垂直通过一偏振片，当偏振当偏振片旋转一圈，片旋转一圈，测得测得A.透射光强最大值是透射光强最大值是I,最最小值是小值是0B.透射光强都是透射光强都是IC.透射光强都是透射光强都是I/2D.透射光强最大值是透射光强最大值是I/2,最小值是最小值是0E.以上都不对以上都不对.自然光自然光#1a1203002a一束光强为一束光强为I的的线偏振光线偏振光，垂直通过一偏振片，垂直通过一偏振片，当偏当偏振片旋转一圈，振片旋转一圈，测得测得A.透射光强最大值是透射光强最大值是I,最最小值是小值是0B.透射光强是透射光强是IC.透射光强是透射光强是I/2D.透射光强最大值是透射光强最大值是I/2,最小值是最小值是0E.以上都不对以上都不对线偏振光线偏振光#1a1203002b检偏器偏检偏器偏振化方向振化方向AA0.起偏器起偏器检偏器检偏器自然光自然光线偏振光线偏振光AIA00II0I=AA022马吕斯定律马吕斯定律=cosA02A022cosAA0=检偏器前偏振光振动方向与检偏器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偏振化方向之间的夹角马吕斯定律马吕斯定律当一束自然光透射到两块偏振方向相互垂直的偏振片当一束自然光透射到两块偏振方向相互垂直的偏振片上时，没有光线通过。

当第三块偏振片方向和前两块上时，没有光线通过。

当第三块偏振片方向和前两块偏振方向成偏振方向成45的偏振片插入前两块偏振片之间时，是的偏振片插入前两块偏振片之间时，是否有光线到达否有光线到达P点？

点？

.P.A.是是B.否否C.不确定不确定#1a1203013a当一束自然光透射到两块偏振方向相互垂直的偏振片当一束自然光透射到两块偏振方向相互垂直的偏振片上时，没有光线通过。

当第三块偏振片方向和前两块偏振方向成偏振方向成4545的偏振片插入前两块偏振片之间时，的偏振片插入前两块偏振片之间时，此时透过这三个偏振片的光强是原来光强的百分之几此时透过这三个偏振片的光强是原来光强的百分之几？

.P.解解:

设入射光的光强为设入射光的光强为I0,透过第透过第1、2、3的光强分别为的光强分别为I1、I2、,I3、I4,I1=I0/2可见出射光强为入射光的可见出射光强为入射光的12.5%.假设有假设有N块偏振片（块偏振片（N2）插入两块偏振方向正交的偏插入两块偏振方向正交的偏振片之间，且每片的偏振化方向振片之间，且每片的偏振化方向依次依次转过转过90/N，此时，此时透过的光强为透过的光强为I1，与中间只插入一块偏振方向和前两块，与中间只插入一块偏振方向和前两块偏振方向成偏振方向成45的偏振片时透过的光强为的偏振片时透过的光强为I2相相比较：

比较：

A.I1近似近似为零，零，没有光射出没有光射出B射出的光更少，射出的光更少，I1小于小于I2C射出的光一样多，射出的光一样多，I1等于等于I2D射出的光更多，射出的光更多，I1大于大于I2#1a1203013bStep2.P.自然光自然光I0线偏振光线偏振光IP偏振化方向偏振化方向（透振方向透振方向）I0IPPE0E=E0cos消光消光讨论：

讨论：

（3）（3）用偏振器件分析、检验光的偏振态用偏振器件分析、检验光的偏振态I?

P待检光待检光II不变不变？

是什么光？

II变，有消光变，有消光？

II变，无消光变，无消光？

是什么光答：

自然光或圆偏光答：

线偏光答：

部分线偏光或椭圆偏光答：

部分线偏光或椭圆偏光偏振光的应用偏振光的应用1、制作偏振摄像镜头、太阳镜等光学器件。

、制作偏振摄像镜头、太阳镜等光学器件。

在在雪雪地地、海海洋洋上上或或夏夏日日阳阳光光充充足足的的白白天天，反反射射光光很很强强，由由于于光光是是横横波波，所所以以这这些些强强烈烈的的来来自自上上空空的的散散射射光光基基本本上上是是水水平平方方向向振振动动的的。

因因此此，为为保保护护视视力力，可可戴戴一一副副只只能能透透射射竖竖直直方方向向偏偏振振光光的的眼眼镜镜，或或在在望望远远镜镜前前加加偏偏振振片片，可可以以便可挡住部分的散射光便可挡住部分的散射光。

在在强强光光下下摄摄影影时时，反反光光强强烈烈，为为使使成成像像后后光光线线谐谐调调、柔柔和和，可可在在摄摄影影机机前前头头加加偏偏振振片片，旋旋转转偏偏振振片片可可减减少少入入射射的反射光光强。

的反射光光强。

相机镜头加偏振片前后照片对比相机镜头加偏振片前后照片对比有反射光干扰的橱窗有反射光干扰的橱窗在照相机镜头前加偏振片在照相机镜头前加偏振片消除了反射光的干扰消除了反射光的干扰夏天夏天为了阻了阻挡路面的路面的强强烈反射光，汽烈反射光，汽车驾驶员常常常常佩戴偏光太阳佩戴偏光太阳镜，请问该眼眼镜镜片的透振方向片的透振方向为以以下哪一种下哪一种AB.C.D#1a1203007a2、汽车车灯、车窗、飞机舷窗等的制作。

、汽车车灯、车窗、飞机舷窗等的制作。

汽汽车车夜夜间间汇汇车车时时，为为了了避避免免双双方方车车灯灯的的眩眩目目，司司机机需需要要打打近近光光，放放慢慢车车速速，以以免免发发生生车车祸祸。

如如驾驾驶驶室室的的前前窗窗玻玻璃璃和和车车灯灯的的玻玻璃璃罩罩都都装装有有偏偏振振片片，而而且且规规定定它它们们的的偏偏振振化化方方向向都都沿沿同同一一方方向向并并与与水水平平面面成成450角角，那那么么，司司机机从从前前窗窗只只能能看看到到自自已已的的车车灯灯发发出出的的光光，而而看看不不到到对对面面车车灯灯的的光光，这这样样，汽汽车车在在夜夜间间行行驶驶时，既不要熄灯，也不要减速，可以保证安全行车。

时，既不要熄灯，也不要减速，可以保证安全行车。

3、观看、观看立体电影立体电影拍拍摄摄立立体体电电影影时时，用用两两个个摄摄影影机机同同时时分分别别拍拍下下同同一一物物体体的的两两个个画画像像，放放映映时时把把两两个个画画像像同同时时映映在在银银幕幕上上。

每每个个放放像像机机镜镜头头上上放放一一个个偏偏振振片片，两两个个偏偏振振片片的的偏偏振振化化方方向向相相互互垂垂直直，观众戴上用偏振片做成的眼镜观众戴上用偏振片做成的眼镜，左、右眼偏振片的偏振，左、右眼偏振片的偏振化化方方向向分分别别与与左左、右右放放像像机机上上的的偏偏振振化化方方向向相相同同，这这样样，银银幕幕上上的的两两个个画画面面分分别别通通过过两两只只眼眼睛睛观观察察，在在人人的的脑脑海海中中就就形形成成立立体化的影像了体化的影像了。

立体电影立体电影例例：

光强的：

光强的调制调制。

在偏振化方向正交的起偏器。

在偏振化方向正交的起偏器M和和检器检器N之间，插入一片以角速度之间，插入一片以角速度旋转的理想偏振旋转的理想偏振片片P，入射自然