高中物理竞赛—光学篇（基础版）56光的偏振(共41张PPT)

2020物理竞赛 光的偏振 17－12 光的偏振性 马吕斯定律 17－13 反射光和折射光的偏振 17－14 双折射 偏振棱镜 17－15 旋光现象 17－16 偏振光的干涉 17－17 非线性光学现象 复 习 圆孔衍射 光学仪器的分辨率 衍射光栅 X射线的衍射 全息照相 一、光的偏振性 1、横波和纵波的区别——偏振 纵波：振动方向与传播方向一致，不存在偏振问题； 横波：　　　　　　　　　垂直，存在偏振问题。 定义：振动方向对于传播方向的不对称性称为偏振性。 说明：只有横波才具有偏振现象，偏振现象是横波区别于纵波的最明显的特征。 17－12 光的偏振性 马吕斯定律 2、光的偏振性： 对于平面电磁波，电场强度矢量——光矢量的振动方向于传播方向垂直。 光矢量的振动方向总是与光的传播方向垂直的，即光 矢量的横向振动状态，相对于传播方向不具有对称性， 这种光矢量的振动相对于传播方向的不对称性，称为 光的偏振性。 光的偏振性说明光波是横波 二、偏振态的分类 1、自然光 各个方向上光振动振幅相同的光，称为自然光。 特点： 在所有可能的方向上，光矢量的振幅都相等； 自然光可分解为振动方向相互垂直但取向任意的两个线偏振光，它们振幅相等，没有确定的相位关系，各占总光强的一半。 自然光的表示方法：圆点与短线等距离地交错、均匀地画出。 • • • • • • ... x y 2、线偏振光 定义：在垂直于传播方向的平面内，光矢量只沿某一个固定方向振动，则称为线偏振光，又称为平面偏振光或线偏振光。 3、部分偏振光 定义：光波中不同方向上的光振动振幅不等，在某一方向上振幅最大，而与之垂直的方向上的振幅最小，则称为部分偏振光。 特点：部分偏振光两垂直方向光振动之间无固定的相位差。 偏振光的表示法 部分偏振光的表示法 4、椭圆偏振光和圆偏振光： 光矢量末端的运动轨迹是椭圆或圆。 圆偏振光 线偏光 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。 椭 圆 偏 振 光 三、偏振度 1、定义： 若与最大和最小振幅对应的光强分别为Imax和Imin，则偏振度的定义为 2、光的偏振度 自然光： Imax=Imin，P=0，偏振度最小； 线偏振光： Imin=0，P=1