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光的偏振(Polarization of Light)
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光的偏振(Polarization of Light)
光的偏振概念
波动是振动的传播；
有必要进一步研究光的振动特性
干涉和衍射现象表明光是一种波动
偏振光
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绳波：
弹簧波:
5-1-1波的振动形式
按振动行为划分有横波和纵波两种方式
声波：
v
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横波：
纵波：
纵波---振动方向平行于传播方向；如声波，无偏振性
横波---振动方向垂直于传播方向；如水波，有偏振性
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光除了有干涉和衍射现象外还有偏振现象
电磁波的振动方式
探测器起响应的是电场量 --随时间振动（光振动）
Maxwell电磁波理论和实验表明，光波是横波。
研究光的偏振现象，光波必须用矢量来描述
干涉和衍射中研究了光振动的强弱分布，用标量方式处理光波的振动，未考虑光波的振动方向
电磁波演示
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5-1-2 光的偏振特性
图示：Malus 实验
马吕斯
马吕斯 ( Etienne Louis Malus 1775-1812 )
马吕斯从事光学方面的研究。1808年发现反射时光的偏振，确定了偏振光强度变化的规律（现称为马吕斯定律）。他研究了光在晶体中的双折射现象，1811年，他与J.毕奥各自独立地发现折射时光的偏振，提出了确定晶体光轴的方法，研制成一系列偏振仪器。
法国物理学家及军事工程师。出生于巴黎，1796年毕业于巴黎工艺学院，曾在工程兵部队中任职。1808年起在巴黎工艺学院工作。1810年被选为巴黎科学院院士，曾获得过伦敦皇家学会奖章。
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保持光线对反射镜M1和M2的入射角为57o;
1808年，法国科学家Malus在光的反射实验中， 发现反射光线表现出一种空间不对称性：
M2以光线2为轴旋转，即光线2在M2上的入射面 绕光线2旋转；
当M1 和M2 的入射面平行（共面）时，反射光 3 最亮，两入射面垂直时，反射光 3最暗
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振动的偏向性－－偏振(Polarization)
在包含光线2的不同平面内，光线2有偏向性
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完全偏振光的偏振类型：
振动在垂直于传播方向的一个平面内。
振动方向不变，振动大小改变。
振动矢量端点的运动轨迹为直线。
1. 直线偏振光（平面偏振光）
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5-1-3 完全偏振光---在任一时刻，光振动有确定的方向
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2. 圆偏振光
振动方向随时间旋转，振动大小不变。
振动矢量端点的运动轨迹为圆
v

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