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光的偏振
1. 横波的偏振性
只有横波才有偏振现象，而纵波无偏振问题。
一、偏振光与自然光
光矢量的振动方向对于传播方向的不对称性
光矢量
振动面
v
0
E
光的偏振
2. 偏振光的分类
偏振态
光矢量在与光传播方向垂直的平面内的振动状态。可分为下列4 种：
线偏振光、椭圆偏振光(圆偏振光)、自然光、部分偏振光
（1）线偏振光--光矢量只在某一固定的方向上振动。
E
播
传
方
向
振
动
面
·
面对光的传播方向看
线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解。
E
Ey
Ex
y
x

0
线偏振光的表示法：
·
·
·
·
·
光振动垂直板面
光振动平行板面
（2）圆偏振光和椭圆偏振光
在垂直于光的传播方向的平面内，光矢量以一定的频率旋转。矢量端点轨迹为椭圆时称其为椭圆偏振光，轨迹为圆时称其为圆偏振光。
右旋圆
偏振光
右旋椭圆
偏振光
（3）完全非偏振光——自然光：普通光源发出的光,在垂直于传播方向的平面上,所有可能方向的光矢量E 的振幅都相等。
普通光源发光：
一个原子一次发光一定是偏振光。
普通光源中包含许许多多原子,不同的原子所发光波,或同一原子不同时刻所发光波,其振动方向,振幅,初始相位各不相同。
在垂直于光传播方向的平面内,在人们观察的时间内,光振动在各个方向的几率相同,没有那一个方向占更大优势.我们称这种光为自然光。
自然光
自然光的分解
一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、不相干的线偏振光。
自然光的表示法：
·
·
·
自然光
在垂直于传播方向的平面上,一些方向的光振动比另一些方向的光振动占优势。

部分偏振光
部分偏振光可分解为两束振动方向相互垂直的、不等幅的、不相干的线偏振光。
部分偏振光的表示法：
·
·
·
·
·
·
平行板面的光振动较强
垂直板面的光振动较强
·
·
（4）部分偏振光
部分偏振光的分解
二、起偏和检偏
起偏：使自然光变成线偏振光的过程。
检偏：检查入射光的偏振性的过程。
（1）反射和折射起偏--布儒斯特定律
反射和折射过程会使入射的自然光有一定程度的偏振化，因为反射光对光振动方向有选择性，与入射面垂直的光振动容易反射。
自然光
部分
偏振光
部分
偏振光
1. 起偏
反射光的偏振化程度和入射角有关，当入射角等于某一特定值i0 ，且满足：
这时反射光成为线偏振光。
布儒斯特定律
自然光
线偏振光
部分偏振光
起偏振角
布儒斯特角
利用玻璃片堆产生线偏振光
i0
(接近线偏振光)
玻璃片堆
最后获得两束振动方向互相垂直的线偏振光。

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