(本科）物理学第七版11-10 反射光和折射光的偏振.ppt

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1、课程主讲人：物理学第七版11-10 反射光和折射光的偏振第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振2 入射面入射面 入射光线和入射光线和法线所成的平面法线所成的平面 . 反射光反射光 部分部分偏振光，垂直于入射面的偏振光，垂直于入射面的振动大于平行于入射面的振动振动大于平行于入射面的振动 .光反射与折光反射与折射时的偏振射时的偏振空气空气i1ni玻璃玻璃2n第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振3 折射光折射光 部分部分偏振光，平行于入射面的偏振光，平行于入射面的振动大于

2、垂直于入射面的振动振动大于垂直于入射面的振动 . 理论和实验证明理论和实验证明：反射光的偏振化程度：反射光的偏振化程度与入射角有关与入射角有关 .第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振4布儒斯特定律布儒斯特定律（1815年）年）反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光面，折射光为部分偏振光12tannniB当当 时，时，0i0i1n玻璃玻璃2n空气空气第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振5( (1) )反射光和折

3、射光互相垂直反射光和折射光互相垂直 .12sinsinnniBBBBiinnicossintan12)2cos(sincosBi2Bi讨论讨论第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振6tan)2tan(cot21BBinni1n 2n玻玻璃璃BiBi1n玻璃玻璃2nBi ( (2) )根据光的根据光的可逆性可逆性，当入射光以，当入射光以 角角从从 介质入射于界面时，此介质入射于界面时，此 角即为布儒角即为布儒斯特角斯特角 . 2n 第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振

4、7注意注意 对于一般的光学玻璃对于一般的光学玻璃 , , 反射光的强反射光的强度约占入射光强度的度约占入射光强度的7.5% , , 大部分光将透过大部分光将透过玻璃玻璃.利用利用玻璃片堆玻璃片堆产生产生线线偏振光偏振光Bi第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振8 例例 一平面玻璃板放在水中，板面与水一平面玻璃板放在水中，板面与水面的夹角为面的夹角为 . 设水和玻璃的折射率分别为设水和玻璃的折射率分别为1.333和和1.517. 已知图中水面的反射光是线偏已知图中水面的反射光是线偏振光，欲使玻璃板面的反射光也是完全偏振振光，欲使玻璃

5、板面的反射光也是完全偏振光，光， 角应该是多大？角应该是多大？第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振9 解解 由题可知由题可知 和和 应为相应的布儒斯应为相应的布儒斯特角特角，由布儒斯特定律可知，由布儒斯特定律可知1i2i11tan1.333in221tan/1.517/1.333inn由三角形由三角形ABC可得可得由布儒斯特定律得由布儒斯特定律得整理得整理得2( / 2r)( / 2)i1/ 2ri12/ 211.81ii第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振10讨

6、论讨论讨论光线的反射和折射讨论光线的反射和折射( (起偏角起偏角 )BiBiBiBiiii第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振11 讨论讨论 如图的装置如图的装置 为偏为偏振片，问下列四种情况，屏上有无干涉条纹？振片，问下列四种情况，屏上有无干涉条纹？PP,P,P211s2ss1P2PPP452PP P1P偏振化方向偏振化方向第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振121s2ss1P2PPP452P1PPP无（两振动互相垂直）无（两振动互相垂直）21P,PPP,( (

7、1) )去掉去掉 保留保留P( (2) )去掉去掉 保留保留21P,PP,P21P,P,P( (3) )去掉去掉 保留保留PP,P,P21( (4) ) 都保留都保留无（两振动互相垂直）无（两振动互相垂直）无（无恒定相位差）无（无恒定相位差）有有第十一章第十一章 光学光学物理学第七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振13 例例 一自然光自空气射向一块平板玻璃，一自然光自空气射向一块平板玻璃，入射角为布儒斯特角入射角为布儒斯特角 , ,问在界面问在界面 2 的反射的反射光是什么光？光是什么光？BiBi1n1空气空气玻璃玻璃2n2Bi第十一章第十一章 光学光学物理学第

8、七版11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振14BiBi1n1空气空气玻璃玻璃2n2 注意：注意：一次起偏垂直入射面的振动仅一次起偏垂直入射面的振动仅很小部分被反射，所以很小部分被反射，所以反射偏振光反射偏振光很弱很弱 . .一般应用一般应用玻璃玻璃片堆片堆产生偏振产生偏振光光.第十一章第十一章 光学光学物理学第七版本章目录本章目录15选择进入下一节：选择进入下一节： 11-1 11-1 相干光相干光 11-5 11-5 光的衍射光的衍射 11-4 11-4 劈尖劈尖 牛顿环牛顿环 迈克耳孙干涉仪迈克耳孙干涉仪 11-3 11-3 薄膜干涉薄膜干涉 11-2 11-2

9、杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉 劳埃德镜劳埃德镜 11-0 11-0 教学基本要求教学基本要求第十一章第十一章 光学光学物理学第七版本章目录本章目录16选择进入下一节：选择进入下一节： 11-6 11-6 夫琅禾费单缝衍射夫琅禾费单缝衍射11117 7 夫琅禾费圆孔衍射夫琅禾费圆孔衍射 光学仪器的光学仪器的 分辨本领分辨本领11-10 11-10 反射光和折射光的偏振反射光和折射光的偏振11-9 11-9 光的偏振性光的偏振性 马吕斯定律马吕斯定律11-8 11-8 衍射光栅衍射光栅第十一章第十一章 光学光学物理学第七版本章目录本章目录17选择进入下一节：选择进入下一节：* 11-12 11-12 偏振光的干涉偏振光的干涉 11-11 11-11 双折射双折射* 11-13 11-13 液晶液晶* 11-14 11-14 几何光学几何光学