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1、反射和折射光的偏振、布儒斯特定律2反射和折射光的偏振、布儒斯特定律反射和折射光的偏振、布儒斯特定律一、反射和折射时光的偏振一、反射和折射时光的偏振自然光反射和折射后成为部分偏振光自然光反射和折射后成为部分偏振光n1n2i irS 分量分量P 分量分量反射光反射光垂直入射面的分量垂直入射面的分量（S）比例大，比例大，折射光折射光平行入射面的分量平行入射面的分量（P）比例大，比例大，入射角入射角i 变变 反射、折射光的偏振度也变。反射、折射光的偏振度也变。例例1：两两偏偏振振片片装装置置成成起起偏偏和和检检偏偏器器，它它们们偏偏振振化方向成化方向成300角，以自然光入射，求角，以自然光入射，求（1
2、）I:I0=?（2）中中间间放放入入第第3片片偏偏振振片片，与与第第一一片片的的偏偏振振化化方向成方向成600角，与第二片成角，与第二片成300角，求角，求I:I0=?123汽车车灯与窗玻璃用同一偏振化方向的透明膜汽车车灯与窗玻璃用同一偏振化方向的透明膜1）防止对面来的灯光耀眼）防止对面来的灯光耀眼原理：利用人眼的双眼效应原理：利用人眼的双眼效应l制成偏光眼镜，可观看立体电影。制成偏光眼镜，可观看立体电影。在在两两块块正正交交偏偏振振片片 之之间间插插入入另另一一块块偏偏振振片片 ，光光强强为为 的的自自然然光光垂垂直直入入射射于于偏偏振振片片 ，讨讨论论转转动动 透透过过 的的光光强强 与与
3、转转角角的的关系关系.例例28i=i0 时，反射时，反射光只有光只有S分量：分量：i0 布儒斯特角布儒斯特角（Brewster angle）或或 起偏角起偏角i0+r0=90 由由 得布儒斯特得布儒斯特（Brewster）定律定律（1812年）年）n1n2i0i0r0线偏振光线偏振光S9例：外腔式激光管加布儒斯特窗减少反射损失例：外腔式激光管加布儒斯特窗减少反射损失则：则：若若 n1=1.00（空气），（空气），n2=1.50（玻璃），（玻璃），i0 i0i0激光输出激光输出布儒斯特窗布儒斯特窗M1M2i0 垂垂直直分分量量损损耗耗大大，不不能能形形成成激激光光，但但平平行行分分量能形成激光。
4、量能形成激光。10有反射光干扰的橱窗有反射光干扰的橱窗在照相机镜头前加偏振在照相机镜头前加偏振片消除了反射光的干扰片消除了反射光的干扰11对布儒斯特定律的定性解释：对布儒斯特定律的定性解释：折折射射光光波波在在第第二二种种介介质质中中激激起起电电子子做做受受迫迫振振动动，振振动动方方向向沿沿光光矢矢量量方方向向。振振动动的的原原子子可可看看做做是是电电偶偶极极子子辐辐射射次次波波，这这些些次次波波传传回回第第一一种种介介质质相相干干叠叠加加形形成成反反射波。射波。n1n2i0i0r0线偏振光线偏振光SP 当当以以布布儒儒斯斯特特角角入入射射时时，反反射射光光垂垂直直于于折折射射光光。在在入入射
5、射点点处处，P分分量量的的振振动动方方向向正正好好沿沿着着反反射射光光线线的的方方向，因电磁波是横波，所以反射光只有向，因电磁波是横波，所以反射光只有S分量。分量。12二、玻璃片堆起偏二、玻璃片堆起偏 1、起偏：、起偏：当当 时反射光是线偏振的，可用来起偏。时反射光是线偏振的，可用来起偏。但但单单次次反反射射的的反反射射光光强强太太低低（只只占占15），而而且且方方向向发发生生变变化化，使使用用不不方方便便。因因此此更更多多利利用用 时时的的折折射射光起偏，并采用玻璃片堆增大透射光的偏振度。光起偏，并采用玻璃片堆增大透射光的偏振度。i0接近是线偏振光接近是线偏振光玻璃玻璃片堆片堆线偏振光线偏振
6、光13l若反射光光强不变若反射光光强不变 入射光是自然光；入射光是自然光；l若反射光光强变且有消光若反射光光强变且有消光 入射光是线偏振光；入射光是线偏振光；l若反射光光强变且无消光若反射光光强变且无消光 入射光是部分偏振光。入射光是部分偏振光。让待检验的光以布儒斯特角让待检验的光以布儒斯特角i0入射到界面上，入射到界面上，保持保持i=i0不变，以入射线为轴旋转界面：不变，以入射线为轴旋转界面：2、检偏、检偏（不包括圆和椭圆偏振光）（不包括圆和椭圆偏振光）例例1，一一束束自自然然光光以以某某一一入入射射角角入入射射到到玻玻璃璃上上，这这时反射光成为偏振光，折射角为时反射光成为偏振光，折射角为320，求，求（1）入射角；（）入射角；（2）玻璃的折射率。）玻璃的折射率。练习十八、十九（练习十八、十九（1，2，3，4）