反射光和折射光的偏振

*,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,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,2,1,(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,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,3,二.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,4,(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,1,5,不同入射角，反射光和折射光的偏振方向,11/27/2024,6,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.,7,讨论,（1）讨论光线的反射和折射,(,起偏角,),8,例1 在下图中，以线偏振光或自然光入射于界面时，问折射光和反射光各属于什么性质的光，并在图中所示的折射光线和反射光线上用点和短线把其振动方向表示出来：图中,答：（1）（2）（3）中反射光、折射光均为线偏振光。,（4）的折射光为线偏振光，没有反射光。,（5）的反射光为线偏振光，折射光为部分偏振光。,i,0,i,0,11/27/2024,9,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,1,0,11/27/2024,10,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,2,11,1,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.,12,三,、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.,13,14,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。,11/27/2024,15,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=1.73,11/27/2024,16,