波动光学：光的偏振

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1、返返 回回上上 页页下下 页页 7-1 7-1 自然光和偏振光自然光和偏振光返返 回回上上 页页下下 页页yxII 021I0I返返 回回上上 页页下下 页页E返返 回回上上 页页下下 页页0I0I返返 回回上上 页页下下 页页 7-2 7-2 起偏与检偏起偏与检偏 马吕斯定律马吕斯定律0I返返 回回上上 页页下下 页页1P0I2I2P1I返返 回回上上 页页下下 页页1P0I2I2P1I1A2A1P2P1A2Acos1Asin1A212212AAII2cos212cosII 返返 回回上上 页页下下 页页 返返 回回上上 页页下下 页页1P0I2I2P1I212cosII 02030cos2

2、1I020230cos21II83返返 回回上上 页页下下 页页%)101(2101II%)101(cos212II220%)101(cos2I20202%)101(30cos21II3.01P0I2I2P1I返返 回回上上 页页下下 页页1P1I2P2I1I 1I2I 2IE返返 回回上上 页页下下 页页2222coscos II222cosII 21III2221cos)cos21(II 1121II 211cos21 II1P1I2P2I1I 1I2I 2IE返返 回回上上 页页下下 页页0021max21IIII02232maxII 0I022221cos)cos21(III1P1I2

3、P2I1I 1I2I 2IE221cos21II 返返 回回上上 页页下下 页页7-3 7-3 反射和折射时光的偏振反射和折射时光的偏振ii返返 回回上上 页页下下 页页2n1n0i0i0090isinsin201ninsinsin120nni 120tgnni-布儒斯特定律布儒斯特定律sinsin00tgii 000sinsincosiitgi返返 回回上上 页页下下 页页2n1n0i0i0i-1返返 回回上上 页页下下 页页布儒斯特窗：布儒斯特窗：MMBBbi返返 回回上上 页页下下 页页01iAB2i空气n水n介质n空气水nni 1tg水介质nni 2tg返返 回回上上 页页下下 页页1

4、i1090i0900AB20900iAB00ABAB)90()90(200i2i)90(102ii01190tgtg水水介质nnn071.140A2iB返返 回回上上 页页下下 页页16691669年，巴托里奴斯（年，巴托里奴斯（BartholinusBartholinus）发现：通过）发现：通过方解石方解石（冰洲石，即（冰洲石，即CaCOCaCO3 3）观察物体时，物体的）观察物体时，物体的像是像是双重双重的。的。各向各向异性异性媒质（如方解石，石英等）时，将产媒质（如方解石，石英等）时，将产生特殊的折射现象。生特殊的折射现象。各向各向同性同性媒质（如空气，水，玻璃等）中遵从折媒质（如空气，

5、水，玻璃等）中遵从折射定律。射定律。双双折折 射射双双 折折双双 折折返返 回回上上 页页下下 页页返返 回回上上 页页下下 页页102 AD78 102 102 102 78 如：如：天然方天然方解石晶体解石晶体 返返 回回上上 页页下下 页页 e光光光轴光轴o光光光轴光轴o 光的主平面光的主平面e 光的主平面光的主平面晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面。r说明说明(1)光轴在入射面光轴在入射面时时，o 光主平面和光主平面和e 光主平面光主平面重合重合。(2)一般情况两个主平面并一般情况两个主平面并不重合不重合。(3)o 光和光和e 光的光矢量方向光

6、的光矢量方向相互垂直相互垂直。返返 回回上上 页页下下 页页返返 回回上上 页页下下 页页o光光光光轴轴e光光光光轴轴返返 回回上上 页页下下 页页返返 回回上上 页页下下 页页evevv 0evv 0两光线只有在两光线只有在光轴方向速度相等光轴方向速度相等，故两球，故两球面在面在光轴处相切光轴处相切。光o光eov光轴evov光o光e返返 回回上上 页页下下 页页ABCDEoeABoCe斜射斜射至晶体表面至晶体表面的平面的平面波波 （光轴光轴与表面与表面斜交斜交）平面波平面波入射入射（光轴（光轴与表面斜交）与表面斜交）返返 回回上上 页页下下 页页ABoABe平面波平面波入射，而入射，而光光轴

7、轴与晶体表面与晶体表面平行平行平面波平面波入射，而入射，而光光轴轴与晶体表面与晶体表面垂直垂直返返 回回上上 页页下下 页页55.1n068068返返 回回上上 页页下下 页页068022048oe658.1on486.1en55.1n对对e光光，疏，疏密密0760070658.155.1arcsin76ci对对o光光，密，密疏疏全反射全反射线偏振光线偏振光返返 回回上上 页页下下 页页 eoeo e e光光o o光光o o光光e e光光五、五、渥拉斯顿棱镜渥拉斯顿棱镜*出射的是两束分得很开的振动方向出射的是两束分得很开的振动方向相互垂直相互垂直的的线偏振光线偏振光返返 回回上上 页页下下 页页六、晶体的二向色性六、晶体的二向色性l二向色性：某些晶体对振动垂直的二向色性：某些晶体对振动垂直的 o 光和光和 e 光有光有不同不同 吸收吸收的性质。的性质。l利用晶体的二向色性可以从自然光中获得线偏利用晶体的二向色性可以从自然光中获得线偏振光。振光。l利用晶体的这种性质利用晶体的这种性质（二向色性）（二向色性）可以制作可以制作偏振片。偏振片。返返 回回上上 页页下下 页页返返 回回上上 页页下下 页页返返 回回上上 页页下下 页页