第三章光的偏振 概述 自然光 光的 衍射 线偏振光 五种偏振态 光 部分线偏振光 的光 椭圆偏振光 波的 圆偏振光 动偏 性振 偏振片 玻璃片堆 光的 干涉 起偏与检偏 晶体双折射 偏振棱镜 双折射应用 波片
第三章 光的偏振 光的波动性 光的 衍射 光的 干涉 光的偏振 自然光 部分线偏振光 椭圆偏振光 线偏振光 五种偏振态 起偏与检偏 偏振片 晶体双折射 玻璃片堆 双折射应用 概述 圆偏振光 偏振棱镜 波片
复习一:电磁波的横波性 fTE的振动 面E 真空中:E=B×c; 年 ①电磁波是横波 介质中E=BXm②只研究 E B L∥s=E×H 证明了横波性 复习二:普通光源的发光特性 不同原子所发的波列独立 在垂直于光的传播 普自 方向上任何一个 通发 方向的光振动都 不比其他方向 光辐 更占有优势 源射 同一原子先后所发的波列独立①任一时刻各方向E相等 ②各方向E的平均值相等 自然光 总可以采取技术手段, 方法? 使某个方向的光振动 状态? 更占有优势 偏振光
介质中: E B u; = 复习一:电磁波的横波性 u // S E H; = x z o u E B 真空中: E B c; = ①电磁波是横波; ②只研究 E; 复习二:普通光源的发光特性 普 通 光 源 · · 自 发 辐 射 不同原子所发的波列独立 同一原子先后所发的波列独立 ①任一时刻各方向E相等 ②各方向E的平均值相等 在垂直于光的传播 方向上,任何一个 方向的光振动都 不比其他方向 更占有优势. 自然光 总可以采取技术手段, 使某个方向的光振动 更占有优势 偏振光 证明了横波性 方法? 状态?
第三章光的偏振( Polarization of light) §3.1光的偏振态 一.线偏振光 linearly polarized light 光矢量在一个固定平面 平面偏 内沿一个固定方向振动 振动面 面对看 振线偏振光的正交分解 线偏振光的表示方法 光振动垂直于板面光振动平行于板面 Ey E 自然光分解为线偏振光 E 等幅,不相干 E=Ecsc同 x Er=e E=Esin a y 相位 I=l+l 表示方法
Ex = Ecos 第三章 光的偏振(Polarization of light) §3.1 光的偏振态 E y x 平 面 偏 振 光 一. 线偏振光(linearlypolarized light) 面对 u 看 振 E 动 面 u Ey Ex Ey = E sin 同 相 位 线偏振光的正交分解 ··· · · 光振动垂直于板面 光振动平行于板面 线偏振光的表示方法 x y Ex = Ey x y I = I + I 等幅,不相干 x y 表示方法 · · · 自然光分解为线偏振光 光矢量在一个固定平面 内沿一个固定方向振动
部分偏振光 partially polarized light)+;某个方向光振动有优势, 二二二二 部分偏振光是大量光振动的组合 ;其他方向光振动不为0. ------“----“- -本 部分偏振光分解为线偏振光 相位任意振向任意振幅不等 部分偏振光的表示方法 平行板面的 垂直板面的 光振动较强 光振动较强 不等幅,不相干 圆偏振光 circularly polarized light) E一边沿面传播一边绕L旋转 椭圆偏振光( ellipticly polarized light)r振幅不变振幅变化 右旋圆 左旋椭圆 12 L 偏振光 偏振光 定时刻E分布 定地点E旋转旋转又分左右旋⊙L
二.部分偏振光(partially polarized light) x y x 相位任意 振向任意 y 部分偏振光是大量光振动的组合 不等幅, 不相干 部分偏振光分解为线偏振光 平行板面的 光振动较强 · · ·· 垂直板面的 ···· 光振动较强 部分偏振光的表示方法 三.圆偏振光(circularly polarized light) 椭圆偏振光(ellipticly polarized light) E 一边沿 传播一边绕 旋转 u u y x /2 u E 一定时刻E分布 一定地点E旋转,旋转又分左右旋 u ⊙ 左旋椭圆 偏振光 右旋圆 偏振光 振幅不变 振幅变化 某个方向光振动有优势, 其他方向光振动不为0. 振幅不等
光的五种偏振态( polarization state) 0<P<1 自然光部分偏振光线偏振光圆偏振光椭圆偏振光:两个传向一致, 振向垂直 叠加 频率相同, 相差恒定, 非偏振光 完全偏振光 线偏振的合成 P=1 偏振光的偏振度 部分偏振光中所包含 P 的完全偏振光的强度 部分偏振光 →I,→In+ 部分偏振光中所包含 的总强度 的自然光的强度
自然光 部分偏振光 线偏振光 圆偏振光 椭圆偏振光 非偏振光 完全偏振光 叠加 两个传向一致, 振向垂直, 频率相同, 相差恒定, 线偏振的合成. p p I I P + = = n I t I p I 部分偏振光 的总强度 部分偏振光中所包含 的完全偏振光的强度 部分偏振光中所包含 的自然光的强度 P = 0 P = 1 0 P 1 偏振光的偏振度 光的五种偏振态(polarization state)