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1、反射和折射时光的偏振反射和折射时光的偏振反射和折射时光的偏振 实验表明，实验表明，自然光在两种介质分界面上反射和自然光在两种介质分界面上反射和折射时，反射光和折射光一般都是折射时，反射光和折射光一般都是部分偏振光部分偏振光。当自然光以当自然光以布儒斯特角布儒斯特角 iB 入射时，其反射光为入射时，其反射光为线偏振光，线偏振光，光振动垂直于入射面光振动垂直于入射面，折射光仍为部分折射光仍为部分偏振光。偏振光。线偏振光的检偏线偏振光的检偏检偏：检偏：用偏振器件检验光的偏振态用偏振器件检验光的偏振态I?P待检光待检光然光混合而成的然光混合而成的部分偏振光部分偏振光思考思考设入射光可能是设入射光可能是
2、自然光自然光线偏振光线偏振光 或由线偏振光与自或由线偏振光与自或或旋转旋转 I 不变不变？I 变，无消光变，无消光？I 变，有消光变，有消光？是自然光是自然光是线偏振光是线偏振光是部分偏振光是部分偏振光1.1.光强无变化的是自然光光强无变化的是自然光2.2.光强有变化，但最小值光强有变化，但最小值不为零的是部分偏振光不为零的是部分偏振光3.3.光强有变化，但最小值光强有变化，但最小值为零为零(消光消光)的是线偏振光的是线偏振光偏振片的应用偏振片的应用偏振片的应用很多，例如：偏振片的应用很多，例如：作为照相机的滤光镜，可以滤掉不必要的作为照相机的滤光镜，可以滤掉不必要的反射光。反射光。制成偏光眼
3、镜，可观看立体电影。制成偏光眼镜，可观看立体电影。若在所有汽车前窗玻璃和大灯前都装上与若在所有汽车前窗玻璃和大灯前都装上与 作为许多光学仪器中的起偏和检偏装置。作为许多光学仪器中的起偏和检偏装置。可以避免汽车会车时灯光的晃眼可以避免汽车会车时灯光的晃眼。地面成地面成4545 角、且向同一方向倾斜的偏振片，角、且向同一方向倾斜的偏振片，立体电影立体电影例例 已知自然光通过两个偏振化方向相交已知自然光通过两个偏振化方向相交60的偏振片，的偏振片，透射光强为透射光强为I1，今在，今在 这两偏振片之间再插入另一偏振这两偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片的偏振化方向均片，它的偏振化
4、方向与前两个偏振片的偏振化方向均夹夹30角，则透射光强为多少？角，则透射光强为多少？解：解：例例 一束光是自然光和线偏振光的混合光，当它垂直通一束光是自然光和线偏振光的混合光，当它垂直通过一偏振片后，随着偏振片的偏振化方向取向的不同，过一偏振片后，随着偏振片的偏振化方向取向的不同，出射光强度可以变化出射光强度可以变化 5 倍。问：入射光中自然光与线倍。问：入射光中自然光与线偏振光的强度各占入射光强度的百分比为多少？偏振光的强度各占入射光强度的百分比为多少？解：解：式中式中I0、I1分别为入射光中自然光与线偏振光的强度分别为入射光中自然光与线偏振光的强度由题意：由题意：I1=2I0由马吕斯定律由
5、马吕斯定律自然光所占百分比：自然光所占百分比：线偏振光所占百分比：线偏振光所占百分比：布儒斯特角布儒斯特角(起偏角起偏角)实验证明，实验证明，i=iB时，反射光时，反射光线与折射光线垂直：线与折射光线垂直：称称布儒斯特定律布儒斯特定律。n1=1.00(空气空气)，n2=1.50(玻璃玻璃)，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
6、角与全反射角的区别：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；而有要求；而布儒布儒斯特角无此要求；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。n1n2i0i0r0线偏振光线偏振光S玻璃片堆玻璃片堆 由折射获得偏振光由折射获得偏振光玻璃片堆法玻璃片堆法 从玻璃片堆透射出来的折射光几乎为线偏振光，从玻璃片堆透射出来的折射光几乎为线偏振光，其振动面其振动面平行于入射面。平行于入射面。iBrn1n1n2n2在任一面上的入射角均为在任一面上的入射角均为布儒斯特角。布儒斯特角。应用：应用：（1）可由反射获得线偏振光）可由反射获得线偏振光（玻璃片就是起偏器）（玻璃片就是起偏器）例如激光器中的布儒斯特窗例如激光器中的布儒斯特窗（2）可测不透明媒质折射率）可测不透明媒质折射率（3）反射光是部分偏振光，反射光是部分偏振光，利用偏振片可消去大部利用偏振片可消去大部分反射光分反射光（如镜头前加（如镜头前加偏振片、偏光望远镜等）。偏振片、偏光望远镜等）。线偏振光线偏振光