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*,第十一章 光学,11-11 反射光和折射光的偏振,物理学,第五版,*,第十一章 光学,物理学,第五版,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,首 页,上 页,下 页,退 出,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,11-11反射光和折射光的偏振,11-11反射光和折射光的偏振11-11反射光和折射光的偏振11-11 Polarization by Reflection反射和折射时光的偏振一.现象 自然光经界面反射和折射,反射光和折射光变为部分偏振光,反射光中以振动方向垂直于入射面的为主,折射光中以振动方向平行于入射面的为主(即在入射面内):这一现象是马吕斯于1808年发现的。n1n22,11-11反射光和折射光的偏振11-11反射光和折射光的偏振,11-11 Polarization by Reflection反射和折射时光的偏振,一.现象,自然光经界面反射和折射,,反射光和折射光变为部分偏振光,,,反射光中以振动方向垂直于,入射面,的为主,,,折射光中以振动方向平行于入射面的为主(即在入射面内):,这一现象是马吕斯于1808年发现的。,n,1,n,2,2,11-11 Polarization by Reflect,(1)入射面,入射光线和法线所成的平面.,(2)反射光,部分,偏振光,垂直于入射面的振动大于平行于入射面的振动.,光反射与折射时的偏振,空气,玻璃,3,(1)入射面 入射光线和法线所成的平面.(2),(3)折射光,部分,偏振光,平行于入射面的振动大于垂直于入射面的振动.,理论和实验证明,:反射光的偏振化程度与入射角有关.,空气,玻璃,4,(3)折射光 部分偏振光,平行于入射面的振,二.布儒斯特定律,(,1815,年),(1)反射光为完全偏振光,且振动面垂直入射面;(2)折射光为部分偏振光,时,,玻璃,空气,1812年布儒斯特发现,当入射角满足:,自然光,线偏振光,部分偏振光,说明:入射角大于或者小于布儒斯特角时,反射光都是部分偏振光,5,二.布儒斯特定律(1815年)(1)反射光为完全偏振光,且,(1)当入射角为布儒斯特角时,反射光和折射光互相垂直.,讨论,n,2,n,1,6,(1)当入射角为布儒斯特角时,反射光和折射光互相垂直.讨论,不同入射角,反射光和折射光的偏振方向,11/15/2024,7,不同入射角,反射光和折射光的偏振方向10/6/20237,玻璃,玻璃,(,2,),根据光的,可逆性,,当入射光以 角从 介质入射于界面时,此 角即为布儒斯特角.,8,玻璃玻璃 (2)根据光的可逆性,当入射光以,讨论,(1)讨论光线的反射和折射,(,起偏角,),9,讨论(1)讨论光线的反射和折射(起偏角 )9,例 2如图所示,一自然光自空气射到一块平板玻璃上,设入射角为起偏角,则在界面2处的反射光透过玻璃后的光线2中振动方向是,(A)垂直于纸面,,(B)平行于纸面,,(C)以上两个方向的振动均有,,(D)光线2不存在。,解:由布儒斯特定律,这说明在界面2处的反射角,是起偏角,即界面2的反射光的光振动是垂直于入射面的,从而其透射光亦为垂直于入射面的光振动。即应选(A)。,n,1,n,2,n,1,0,11/15/2024,10,例 2如图所示,一自然光自空气射到一块平板玻璃上,设入射角,例2,一自然光自空气射向一块平板玻璃,入射角为布儒斯特角,问在界面,2,的反射光是什么光?,1,空气,玻璃,2,11,例2 一自然光自空气射向一块平板玻璃,入,1,空气,玻璃,2,注意:,一次起偏垂直入射面的振动仅很小部分被反射,所以,反射偏振光,很弱.,一般应用,玻璃片堆,产生偏振光.,12,1空气玻璃2 注意:一次起偏垂直入射面的振动仅,三,、应用,用玻璃片堆获取偏振光,i,0,接近完全偏振光,对于一般的光学玻璃,反射光的强度约占入射光强度的,7.5%,大部分光将透过玻璃.,13,三、应用 用玻璃片堆获取偏振光i0接近完全偏振光对于一般的,14,14,驾驶员戴上偏振太阳镜可以防止马路反射光的炫目。,照相机安上偏振镜可以产生不同的效果,看出来了吗?,(2)降低反射光的影响,15,驾驶员戴上偏振太阳镜可以防止马路反射光的炫目。照相机安上偏振,在拍摄玻璃窗内的物体时,去掉反射光的干扰,未装偏振片,装偏振片,16,在拍摄玻璃窗内的物体时,去掉反射光的干扰未装偏振片装偏振片1,散射光的偏振性,部分偏振光,线偏振光,自然光,空气分子,照相机安上偏振镜可以产生不同的效果。,11/15/2024,17,散射光的偏振性 部分偏振光 线偏振光自然光空气分子照相机安上,例 4一束平行的自然光,以60,0,角入射到平玻璃表面上,若反射光束是完全偏振的,则透射光束的折射角是,,玻璃的折射率为,。,解:若反射光为完全偏振光,则入射角,i,0,为布儒斯特角。,折射角为:,0,=90,o,-60,o,=30,o,折射率为:,或者,由,将,i,0,=,60,0,代入,得,n=1.73,11/15/2024,18,例 4一束平行的自然光,以600角入射到平玻璃表面上,若反,偏振镜效用以及原理偏振镜,也叫偏振光镜,简称PL镜,是一种黄色滤色镜。偏振镜的超卓功用是能有选择地让某个标的目的振动的光线通过,在彩色以及曲直短长取景中常用来消弭或削弱非金属外貌的强反光,从而消弭过减缓光斑。例如,在景物惠风光取景中,常用来体现强反光处的物体的质感,凸起玻璃后面的景物,压暗天际以及体现蓝天白云等。由两片铅玻璃夹着一片有定向效用的微小偏光性子结晶体(如云母)构成。另有另外一种制造要领,两片铅玻璃之间的夹层涂有聚乙烯膜或聚乙烯氰一类的结晶物,这一聚合物涂层可孕育发生极细的栅栏状的布局,仿佛是一道细密的栅栏,只允许振动标的目的与缝隙不异的光通过。再将这两片玻璃各自独登时安装在可以扭转的环圈里,通过扭转其中一镜片儿即可以消弭被摄物体外貌的偏振反射光。这层涂膜会逐渐老化掉效,并且潮气渗入以及撞击、震荡也会缩短施用生存的年限。说到底,施用聚合物涂层的PL就是耗损品,不是不容易用坏品。在正常理况下,施用五六年没问题。,19,偏振镜效用以及原理偏振镜,也叫偏振光镜,简称PL镜,是一种黄,THANKS,THANKS,
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