第三章光的偏振§1光的偏振状态一.线偏振光向传播方E·面面对光的传播方向看振动线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解yEEyα=αxExEcosExEy=Esinα线偏振光的表示法：·····光振动垂直板面光振动平行板面二.自然光没有优势方向自然光的分解一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、不相干的线偏振光。=ExEyI=Ix+Iy自然光的表示法：···三.部分偏振光⇒部分偏振光部分偏振光的分解部分偏振光可分解为两束振动方向相互垂直的、不等幅的、不相干的线偏振光。部分偏振光的表示法：········平行板面的光振动较强垂直板面的光振动较强四.圆偏振光,椭圆偏振光椭圆偏振光：光矢量末点的运动轨迹是正椭圆或斜椭圆。在迎光矢量图上，光矢量端点沿逆时针方向旋转的称为左旋偏振光；沿顺时针方向旋转的称为右旋偏振光。线偏光圆偏振光§2偏振片的起偏和检偏，马吕斯定律一.起偏•起偏：从自然光获得偏振光•起偏器:起偏的光学器件•偏振片（1928年美国大学生兰德发明）两向色性的有机晶体，如硫酸碘奎宁、电气石或聚乙烯醇薄膜在碘溶液中浸泡后，在高温下拉伸、烘干，然后粘在两个玻璃片之间就形成了偏振片。它有一个特定的方向，只让平行与该方向的振动通过。•偏振片的起偏P非偏振光I线偏振光0I1···I=I偏振化方向20(透振方向)二.马吕斯定律E0PPI0αIαE=E0cosα2I∝E2=E2cos2αI0∝E0,02I=I0cosα马吕斯定律α=0，I=Imax=I0πα=，I=0——消光2三.检偏用偏振器件分析、检验光的偏振态P待检光I?思考：•I不变→？是什么光•I变，有消光→？是什么光•I变，无消光→？是什么光例：一束光强为的自然光垂直穿过两个I0偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强为：（）（）A2I0/4;BI0/4;2/2.（C）I0/2;（D）I0[B]例：三个偏振片P1、P2与P3堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向间的夹角为30°。强度为I0的自然光垂直入射到偏振片P1，并依次透过偏振片P1、P2与P3，若不考虑偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的光光强为：（）（A）I0/4;B3I0/8;（）（C）3I0/32;DI0/16.[C]§3反射和折射光的偏振一.反射和折射时光的偏振··线偏振光····i·ii··0i0··Sn1··n1···n2rn2r0··自然光反射和折射起偏振角后产生部分偏振光i=i0时，反射光只有S分量Oi0—布儒斯特角或起偏角i0+r0=90由n1sini0=n2sinr0=n2cosi0n2有tgi0==n21—布儒斯特定律(1812年)n1若n1=1.00(空气)，n2=1.50(玻璃)，则：−11.50°空气→玻璃i=tg=01.005618二.玻璃片堆起偏和检偏起偏I'当=时···Iii0··i0··················自然光从空气→玻璃······I′≈15%玻璃片堆I(接近线偏振光)例：自然光以60°的入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则知：（A）折射光为线偏振光折射角为30°；（B）折射光为部分偏振光，折射角为30°；（C）折射光为线偏振光，折射角不能确定；（D）折射光为部分偏振光，折射角不能确定；[B]0例题：已知某材料在空气中的布儒斯特角ip=58，求它的折射率？若将它放在水中（水的折射率为1.33），求布儒斯特角？该材料对水的相对折射率是多少？解：•设该材料的折射率为n，空气的折射率为1ntani==tan580=1.599≈1.6p1•放在水中，则对应有n1.6'0tani'===1.2ip=50.3pn水1.33该材料对水的相对折射率为1.2§4光在晶体中的传播,双折射e•e•···o···o方解石自然光一.双折射的概念in11.双折射n2(各向异re性媒质)re光2.寻常光和非寻常光oo光o光（寻常光）:遵从折射定n1sini=n2sinro律且在入射面内传播sinie光:一般不遵从折射定律≠constsinree光折射线也不一定在入射面内。3.晶体的光轴当光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发生双折射，该方向称为晶体的光轴。例如，方解石晶