9反射和折射时的偏振光布儒斯特定律(精品).ppt

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1、布儒斯特定律布儒斯特定律 1 当自然光入射到介质表面时，反当自然光入射到介质表面时，反射光和折射光都是部分偏振光。射光和折射光都是部分偏振光。光从折射率为光从折射率为 n1 的的介质射向折射率为介质射向折射率为 n2 的介质时，的介质时，当当入射角满足入射角满足:一、反射和折射的偏振光一、反射和折射的偏振光 反射光中反射光中振动方向垂直入振动方向垂直入射面的成分比平行于入射面射面的成分比平行于入射面的成分占优势；的成分占优势；折射光中折射光中振动方向平行入射面的成分比垂直于入射振动方向平行入射面的成分比垂直于入射面的成分占优势；面的成分占优势；二、布儒斯特定律二、布儒斯特定律2由折射定律由折射

2、定律和布儒斯特定律和布儒斯特定律反射光就变为振动方向垂直反射光就变为振动方向垂直于入射面的完全偏振光。而于入射面的完全偏振光。而折射光仍为部分偏振光。折射光仍为部分偏振光。称为布儒斯特角称为布儒斯特角布儒斯特定律布儒斯特定律可以证明：当入射角等于可以证明：当入射角等于ib时，反射光和折射光相互时，反射光和折射光相互垂直。即：垂直。即：3玻璃玻璃n2=1.5，布儒斯特角布儒斯特角水水n2=1.33，注意：注意：1）当入射角为布儒斯特角时，反射光为振动方向垂当入射角为布儒斯特角时，反射光为振动方向垂直入射面的线偏振光，而折射光仍为振动方向平行于直入射面的线偏振光，而折射光仍为振动方向平行于入射面的

3、成分占优势的部分偏振光。入射面的成分占优势的部分偏振光。2）要注意布儒斯特角与全反射角的区别：要注意布儒斯特角与全反射角的区别：这是因为反射光线很弱，光强达不到自然光的一半。这是因为反射光线很弱，光强达不到自然光的一半。两者条件不同。全反射时对两者条件不同。全反射时对n1、n2 有要求；有要求；而而布儒斯特角无此要求；布儒斯特角无此要求；入射角大于全反射角时都会发生全反射，但只有入入射角大于全反射角时都会发生全反射，但只有入射角为射角为布儒斯特角时反射光才是完全线偏振光。布儒斯特角时反射光才是完全线偏振光。4 利用玻璃片堆可产生较强的反射偏振光。利用玻璃片堆可产生较强的反射偏振光。理论实验表明

4、：反射所获得的线偏光仅占入射自理论实验表明：反射所获得的线偏光仅占入射自然光总能量的然光总能量的7.4%，而约占，而约占85%的垂直分量和全部的垂直分量和全部平行分量都折射到玻璃中。平行分量都折射到玻璃中。为了获得强度较大的线偏振光，可采用玻璃片堆为了获得强度较大的线偏振光，可采用玻璃片堆的办法。一束自然光以起偏角的办法。一束自然光以起偏角56.30入射到入射到20层平板层平板玻璃上，玻璃上，在玻璃片下表面处的在玻璃片下表面处的反射，其入射反射，其入射33.70也正也正是光从玻璃射向空气的是光从玻璃射向空气的起偏振角，所以反射光起偏振角，所以反射光仍是垂直于入射面振动仍是垂直于入射面振动的偏振

5、光。如图：的偏振光。如图：5例题：已知某材料在空气中的布儒斯特角例题：已知某材料在空气中的布儒斯特角 ，求它的折射率？若将它放在水中（水的折射率为求它的折射率？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？，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解：设该材料的折射率为 n，空气的折射率为空气的折射率为1，放在水中，则对应有放在水中，则对应有所以：该材料对水的相对折射率为该材料对水的相对折射率为1.2例例.一束自然光自空气射向一块平一束自然光自空气射向一块平板玻璃板玻璃(如图如图)，设入射角等于布儒，设入射角等于布儒斯特角斯特角i0，则在界面则在界面 2 的反射光的反射光 B （A）光强为零；光强为零；B）是完全偏振光且是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面；（光矢量的振动方向垂直于入射面；（C）是完全偏振光且光矢量的振动方向是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面；（平行于入射面；（D）是部分偏振光。是部分偏振光。6