最新大学物理授课教案第十六章光的偏振
大学物理之光的偏振教案设计
一、教案设计概述1.1 教学目标（1）让学生理解光的偏振现象及其物理意义；（2）掌握偏振光的产生、传播和检测的基本原理；（3）了解偏振光在日常生活和科学技术中的应用。
1.2 教学内容（1）光的偏振现象；（2）偏振光的产生与传播；（3）偏振光的检测与分析；（4）偏振光的应用。
1.3 教学方法采用讲授法、实验法、讨论法相结合，以学生为主体，教师为引导，注重培养学生的动手能力和创新意识。
二、教学过程2.1 光的偏振现象（1）介绍偏振光的概念，引导学生理解偏振的物理意义；（2）通过动画或实验演示，让学生观察并分析偏振现象；（3）讲解偏振光的产生原因，如自然光与偏振光的关系。
2.2 偏振光的产生与传播（1）介绍偏振片的制作原理及作用；（2）讲解偏振光在介质中的传播规律，如马吕斯定律；（3）探讨偏振光在光纤通信中的应用。
2.3 偏振光的检测与分析（1）介绍偏振光检测的基本方法，如起偏器、检偏器；（2）演示实验，让学生学会使用偏振光检测仪器；（3）分析偏振光强度变化的原因，如光的相干性。
2.4 偏振光的应用（1）探讨偏振光在液晶显示、防眩目眼镜等领域的应用；（2）介绍偏振光在生物学、医学等领域的应用前景；（3）引导学生思考偏振光在其他领域的潜在应用。
三、教学评估3.1 课堂问答通过提问，了解学生对光的偏振现象、偏振光的产生与传播、偏振光的检测与分析等知识点的掌握情况。
3.2 实验报告评估学生在实验过程中的动手能力、观察能力以及分析问题的能力。
3.3 课后作业布置相关习题，巩固学生对偏振光知识的理解和应用。
四、教学资源4.1 教材：《大学物理》相关章节；4.2 实验设备：偏振光实验仪、偏振片、起偏器、检偏器等；4.3 辅助材料：动画、图片、论文、案例等。
五、教学进度安排5.1 课时：共计4课时；5.2 教学安排：第一课时讲解光的偏振现象及偏振光的产生与传播，第二课时讲解偏振光的检测与分析，第三课时讲解偏振光的应用，第四课时进行课堂总结和实验演示。
关于光的偏振物理教案
关于光的偏振物理教案一、教学目标1. 让学生了解光的偏振现象，理解偏振光的特点和性质。
2. 掌握偏振片的原理和作用，学会使用偏振片观察和分析光的偏振现象。
3. 了解光波的振动方向和偏振面的概念，能够绘制和解释光波的偏振图。
4. 培养学生对物理现象的好奇心和探究精神，提高观察和思考能力。
二、教学内容1. 光的偏振现象：通过实验和观察，让学生了解光的偏振现象，知道偏振光的特点和性质。
2. 偏振片的原理和作用：讲解偏振片的工作原理，让学生了解偏振片的作用和应用。
3. 光波的振动方向和偏振面：通过实验和观察，让学生掌握光波的振动方向和偏振面的概念，能够绘制和解释光波的偏振图。
4. 偏振光的产生和应用：讲解偏振光的产生方法，介绍偏振光在日常生活和科技领域的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：光的偏振现象、偏振片的原理和作用、光波的振动方向和偏振面的概念。
2. 教学难点：光波的振动方向和偏振面的理解，偏振图的绘制和解释。
四、教学方法1. 采用实验观察、讲解演示、小组讨论等多种教学方法，让学生在实践中学习和理解光的偏振现象。
2. 使用多媒体课件和实物模型，帮助学生直观地了解偏振光的特点和性质。
3. 引导学生积极参与讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
五、教学准备1. 教学材料：教案、多媒体课件、实物模型、实验器材（如偏振片、光源等）。
2. 教学环境：教室、实验室等，确保有足够的光线和实验空间。
3. 学生准备：提前了解光的偏振现象，了解偏振片的作用和应用。
六、教学过程1. 引入新课：通过展示生活中的偏振现象，如液晶显示屏、偏光太阳镜等，引发学生对光的偏振现象的兴趣。
2. 讲解光的偏振现象：介绍光的偏振概念，解释偏振光的特点和性质。
3. 实验演示：进行光的偏振实验，如通过偏振片观察光的偏振现象，让学生直观地了解偏振光的特点。
4. 偏振片的原理和作用：讲解偏振片的工作原理，让学生了解偏振片的作用和应用。
5. 光波的振动方向和偏振面：通过实验和观察，让学生掌握光波的振动方向和偏振面的概念。
光的偏振与干涉物理教案
光的偏振与干涉物理教案一、引言在物理学中，光的偏振与干涉是两个重要的概念。
本教案将以简明易懂的方式介绍光的偏振与干涉的基本原理和应用。
通过实验演示与案例分析的引导，学生将能够更好地理解和应用这些知识。
二、光的偏振1. 偏振光的特性光波是一种电磁波，其电场振动方向垂直于传播方向。
当光波中的电场振动限制在特定方向上时，我们称之为偏振光。
介绍偏振光的特性，引导学生理解偏振光的传播方式，以及与自然光的区别。
2. 偏振片的原理偏振片是一种能够选择特定方向传递或屏蔽偏振光的光学器件。
引导学生通过实验演示，了解偏振片的工作原理和使用方法。
3. 光的偏振现象介绍光的偏振现象，如双折射、布儒斯特角等。
通过实际案例分析，引导学生观察和解释这些现象，并讨论其在日常生活和科学研究中的应用。
三、光的干涉1. 干涉现象的基本原理光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生的明暗相间的干涉条纹。
介绍干涉现象的基本原理，引导学生理解波的叠加原理和相干性。
2. 杨氏双缝干涉实验通过杨氏双缝干涉实验，引导学生观察和分析干涉条纹的形成原理，探讨干涉强度与波长、光源强度、缝宽等参数的关系。
3. 干涉的应用介绍干涉在科学研究和实际应用中的重要性。
例如，干涉在光学测量、多光束干涉、干涉光纤传感等领域的应用。
四、实验演示结合具体的实验演示，如偏振片的使用和观察、杨氏双缝干涉实验等，引导学生亲自进行实验，观察和理解光的偏振与干涉现象。
五、课堂练习与讨论设计有针对性的课堂练习与讨论题目，帮助学生巩固所学的知识，并激发思考。
六、评估与反馈通过小组讨论、个人报告或课堂测试等形式，对学生的学习情况进行评估和反馈，发现并解决存在的问题。
七、拓展与应用鼓励学生进行相关拓展阅读和实际应用探究，包括参观光学实验室或相关科研机构、撰写科普文章等。
八、总结总结本堂课所学的知识要点和能力培养目标，强调光的偏振与干涉的重要性，并鼓励学生在日常生活和未来的学习中运用所学。
通过以上教学模块的设计，学生将能够全面了解光的偏振与干涉的基本原理和应用，并通过实验演示和案例分析加深理解和掌握。
《大学物理》《波动光学》第16章 光的偏振 教学课件
得布儒斯特（Brewster）定律 （1812年）
tg i0
n2 n1
n21
20
若 n1 =1.00 （空气），n2 =1.50（玻璃），
则：空 气→ 玻 璃
玻 璃→ 空 气
i0 i0
tg 1 tg 1
1.50 1.00 1.00 1.50
5618 3342
互 余
例：外腔式激光管加布儒斯特窗减少反射损失
Ey
E
Ex
x
E x E cos
E y E sin
线偏振光表示法：···· · 光振动垂直板面 光振动平行板3面
2、圆偏振光（circularly polarized light） 椭圆偏振光（elliptically polarized light）
右旋圆 偏振光
y
观测
右旋椭圆 偏振光
E
x
0
辐射次波，这些次波传回第一种介质相干叠加形成反
射波。
线偏振光
n·1···i0 i0····S
n2 r0
P
·
当以布儒斯特角入射时，反射光垂直于折射光。在 入射点处，P分量的振动方向正好沿着反射光线的方 向，因电磁波是横波，所以反射光只有S分量。
关系 .
I0
p1
p3
p1
p2
p3
I0
p1
I1 p2 I2 p3
I3
I1
1 2
I0
I2
I1 cos2
I0 2
cos2
17
§16.3 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
n1····i i ···· S 分量
n2
r · P 分量
光的偏振备课教案
光的偏振备课教案第一部分：引言光的偏振是光学中重要的概念之一，对于理解光的行为和应用具有至关重要的意义。
本备课教案旨在帮助教师系统地准备光的偏振教学内容，以确保学生能够深入理解光的偏振现象及其在实际应用中的意义。
本教案将从基础概念、实验演示和练习题等方面进行全面介绍。
第二部分：基础概念2.1 光的偏振定义光的偏振是指光波中电矢量振动方向的取向特性。
光可以是线偏振、圆偏振或者未偏振态。
2.2 偏振片偏振片是一种能够选择光波振动方向的光学器件。
通过合理使用偏振片可以实现光的偏振转换或选择性透过。
2.3 光的偏振产生与传播光的偏振产生主要由于光的自然或人为发射源所决定，例如太阳光、LED灯等。
光的偏振传播受到介质折射、反射和吸收的影响。
第三部分：实验演示3.1 实验一：偏振片处理光材料：偏振片、光源、透射屏、偏振片夹持器步骤：1. 将偏振片夹入偏振片夹持器中。
2. 将光源照射在透射屏上，调整光源方向和角度。
3. 在光路中加入偏振片，观察光强的变化。
结论：通过适当调节偏振片的角度，可以调整透射光的强度。
3.2 实验二：光的偏振传播材料：光源、偏振片、半波片、检偏器步骤：1. 将光源放置在试验台上，使其发出偏振光。
2. 在光路上分别加入偏振片和半波片，并记录透射光强度。
3. 使用检偏器来确定透射光的偏振方向。
结论：光的偏振在经过偏振片和半波片后，偏振方向和强度会发生变化。
第四部分：练习题请回答以下问题：1. 什么是光的偏振？2. 偏振片的作用是什么？3. 光的偏振产生与传播受到哪些因素的影响？4. 如何利用偏振片来处理光？5. 实验中，通过调节偏振片的角度可以调整什么？第五部分：教学延伸教师可根据学生的理解情况，进行更深入的教学延伸。
1. 探究光的偏振在现实生活中的应用，如LCD显示器、太阳镜等。
2. 进一步了解偏振光的产生机制，如布儒斯特角的概念和应用等。
3. 指导学生进行有关光的偏振的实验设计和研究。
大学物理之光的偏振教案设计
大学物理之光的偏振教案设计大学物理之光的偏振教案设计知识目标1、知道振动中的偏振现象，了解什么是偏振现象，知道偏振是横波的特点．2、知道偏振光和自然光的区别，知道偏振光在实际生活中的应用．能力目标通过光的偏振现象和机械波的偏振现象的实验对比，理解光波是横波的实质．情感目标培养良好的物理实验习惯，学会用理论指导实践，用实验来验证理论．知道在学习物理的过程中，做好实验的重要性．教学建议在复习前两节内容干涉、衍射的基础上进行小结，让学生了解：光的干涉和衍射说明光具有波动性；光的偏振说明光是横波．可以先向学生介绍波的偏振现象，然后演示光的偏振现象实验，最好由学生自己亲自动手观察偏振光．引导学生分析横波的偏振特性，区别纵波的无偏振特性，再让学生区别偏振光与自然光．并分析讲解偏振光的产生方式，这一部分知识也可以让学生自己学习，查找资料．最后进行总结。
关于演示实验的教学建议1、光的偏振可以用激光演示仪和偏振器进行演示．方法：使激光束的行进方向正对着学生的观察方向，使激光束通过偏振器．转动偏振器的某一个偏振片，用毛玻璃屏接收透过偏振器的光束，可以在屏上看到光的亮度发生周期性的变化；当两个偏振片平行时，透光最强；当两个偏振片垂直时，透光最弱．2、本实验也可以将偏振片分发到学生手中，要求学生用两个偏振片对着光线来观察光的偏振现象．教学设计示例光的`偏振（－）引入新课问题：光的干涉和衍射现象表明光是一种波．我们知道波有横波和纵波，那么，光波是横波还是纵波呢？让学生思考、猜测．教师让学生观看机械波的偏振实验．（二）教学过程1、首先用机械波来说明横波和纵波的主要区别．我们已经知道绳波是横波，如果在它的传播方向上放上带有狭缝的木板，只要狭缝的方向跟绳的振动方向相同，绳上的横波就可以毫无阻碍地传过去；如果把狭缝的方向旋转90°，绳上的横波就不能通过了，这种现象叫偏振．横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动时，偏于某个特定方向的现象纵波只能沿着波的传播方向振动，所以不可能有偏振．光是否也会产生偏振呢？2、演示光的偏振现象：自然光：从普通光源直接发生的天然光是无数偏振光的无规则集合，所以直接观察时不能发现光强偏于一定方向．这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光；太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向的平面内沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波强度都相同，这种光都是自然光．让太阳光或灯光通过一块用晶体薄片作成的偏振片P1，在P1的另一侧观察，可以看到它是透明的．以入射光线为轴旋转偏振片P1，这时看到透射光的强度并不发生变化．再取一块同样的偏振片P2，放在偏振片P1的后面，通过它去观察从偏振片P1透射过来的光，就会发现，从偏振片P1透射过来的光的强度跟两偏振片P1、P2的相对方向有关．把晶片P1固定，以入射光线为轴旋转偏振片P2时，从P2透射过来的光的强度发生周期性的变化．当P1与P2的透振方向平行时，透射光的强度最大，当P1与P2的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎等于零．把上述的光现象跟机械波的偏振现象比较，表明光通过偏振片时产生偏振现象，由此确定光波是横波．要求学生总结上述现象，尝试类比机械波的偏振来解释上面的实验现象？自然光通过第一个偏振片P1（叫起偏器）后，相当于被一个“狭缝”卡了一下，只有振动方向跟“狭缝”方向平行的光波才能通过．自然光通过偏振片Pl后虽然变成了偏振光，但由于自然光中沿各个方向振动的光波强度都相同，所以不论晶片转到什么方向，都会有相同强度的光透射过来．再通过第二个偏振片P2（叫检偏器）去观察就不同了；不论旋转哪个偏振片，两偏振片透振方向平行时，透射光最强，两偏振片的透振方向垂直时，透射光最弱．光的偏振现象并不是罕见的．我们通常看到的绝大部分光，除了从光源直接射过来的，基本上都不是自然光，只是我们的眼睛不能鉴别罢了．如果用偏振片去观察从玻璃或水面上反射的光，旋转偏振片发现透射光的强度也发生周期性的变化，从而知道反射光是偏振光．3、光的偏振的应用：光的偏振现象在技术中有很多应用．例如拍摄水下的景物或展览橱窗中的陈列品的照片时，由于水面或玻璃会反射出很强的反射光，使得水面下的景物和橱窗中的陈列品看不清楚，摄出的照片也不清楚．如果在照相机镜头上加一个偏振片，使偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以把这些反射光滤掉，而摄得清晰的照片；此外，还有立体电影、消除车灯眩光等等．探究活动1、利用偏振镜观察光的偏振现象．2、考察光的偏振在人们的日常生活中的应用．。
13.6 光的偏振教案
13.6 光的偏振【教学目标】（一）知识与技能1．通过实验，认识振动中的偏振现象，知道只有横波有偏振现象。
2．了解偏振光和自然光的区别，从光的偏振现象知道光是横波。
3．了解日常见到的光多数是偏振光，了解偏振光在生产生活中的一些应用。
（二）过程与方法1．通过机械波的偏振实验和光的偏振实验掌握类比研究物理问题的方法。
2．通过对光的偏振应用的学习，提高应用知识解决实际问题的能力。
（三）情感、态度与价值观通过课外活动观察光的偏振现象培养学生联系实际学习物理的观念和习惯。
【教学重点】光的偏振实验的观察和分析。
【教学难点】光振动与自然光和偏振光的联系。
【教学方法】通过实验现象使学生认清机械波中横波的偏振现象，再通过机械波与光波的类比，实现轻松过渡，形成概念明确规律，并在应用中深化知识的理解。
【教学用具】柔软的长绳一根，带有狭缝的木板两块，细软的弹簧一根，电气石晶体薄片或人造偏振片两片，投影仪【教学过程】（一）引入新课（复习横波和纵波的概念）师：请同学们回忆一下机械波一节内容，举例说说什么是横波？什么是纵波？生：振动方向和传播方向垂直的波叫横波，抖动水平软绳时产生的波就是横波，振动方向和传播方向一致的波叫纵波，像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧传播的波。
师：通过前几节课的学习，我们知道光具有波动性，那么光波究竟是横波还是纵波呢？这节课我们要学习的偏振现象，可以说明光是横波。
（二）进行新课1．偏振现象师：我们先通过一个实验来看看怎么判断一种波是横波还是纵波。
［演示一］介绍课本图13.6－1装置，教师演示，引导学生仔细观察波传到狭缝时的情况，看波能否通过狭缝传到木板的另一侧。
师：请一位同学来表述一下看到的现象。
生：对绳上形成的横波，当狭缝与振动方向一致时，波不受阻碍，能通过狭缝，而当狭缝与振动方向垂直时，波被狭缝挡住，不能通过狭缝传到木板另一端，对弹簧上形成的纵波，无论狭缝怎样放置，弹簧上疏密相间的波均能顺利通过狭缝传播到木板另一侧。
光的偏振教案
光的偏振教案I. 引言光的偏振是光学中的重要概念，它对于我们理解光的性质和应用具有重要意义。
本教案旨在通过介绍什么是光的偏振、不同偏振方式以及偏振光的应用等方面，帮助学生深入了解光的偏振。
II. 光的偏振概述A. 光的波动性质回顾首先，我们先来回顾光的波动性质。
光是一种电磁波，具有波动性质和粒子性质。
波动性质表现在光的传播过程中，而粒子性质则体现在光的能量量子化现象上。
B. 光的偏振定义光的偏振是指光波中振动方向的限定性。
通常情况下，光是以各个方向振动的，我们称之为自然光。
而当光波只在特定振动方向上振动时，我们称之为偏振光。
III. 偏振方式A. 线偏振1. 线偏振光的特点线偏振光是指光波的电场振动方向只限定在一个平面上的偏振光。
它具有振幅不变、方向固定的特点。
2. 过滤器产生线偏振光过滤器可以将自然光中的其他振动方向滤去，只保留一个方向的振动，从而产生线偏振光。
这种方法常用于实验室中制备线偏振光源。
B. 偏振态描述1. 线偏振光振动方向表示线偏振光的振动方向可以用振动矢量来表示。
振动矢量的长度表示光强度的大小，而振动矢量的方向表示振动方向。
2. 半波片和四分之一波片半波片和四分之一波片是常用于改变光线偏振态的器件。
半波片可以将线偏振光转变为正交方向的线偏振光，而四分之一波片则可以将线偏振光转变为圆偏振光或者椭偏振光。
IV. 光的偏振应用A. 护目镜1. 偏振片的应用偏振片被广泛应用于护目镜中，能够有效地减弱来自不同方向的偏振光，降低反射和眩光对视觉的干扰，保护眼睛免受伤害。
B. 光学显示技术1. 液晶显示器液晶显示器是利用光的偏振性质来实现图像的显示。
通过在液晶屏幕上加上适当的偏振片和电场调节等技术，可以控制光的透过与阻挡，从而呈现出不同的像素颜色和亮度。
C. 光学通信1. 全息投影技术全息投影技术是一种利用光的偏振性质和干涉原理来实现三维立体图像投影的技术。
通过在光的发射和接收端使用合适的偏振器件和调制器件，可以实现高质量的全息图像传输。
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大学物理授课教案第十六章光的偏振第十六章光的偏振光的干涉现象和衍射现象都证实光是一种波动，即光具有波的特性，但是，不能由此确定光是纵波还是横波，因为无论纵波和横波都具有干涉和衍射现象。
实践中还发现另一类光学现象，不但说明了光的波动性，而且进一步说明了光是横波，这就是“光的偏振”现象，因为只有横波才具有偏振现象。
自然光和偏振光马吕斯定律§16-1 自然光和偏振光马吕斯定律一．自然光我们知道，光波是一种电磁波。
电磁波是变化的电场和变化的磁场的传播过程，并且它是横波。
在光波中每一点都有一振动的电场强度矢量→E和磁场强度矢量→H，→E、→H及光波传播方向→K的方向是互相垂直的，如图：图16-1→E、→H中能够引起感光作用和生理作用的是电场强度矢量→E，所以将→E称为光矢量。
在除激光外的一般光源中，光是由构成光源的大量分子或原子发出的光波的合成。
由于发光的原子或分子很多，不可能把一个原子或分子所发射的光波分离出来，因为每个分子或原子发射的光波是独立的，所以，从振动方向上看，所有光矢量不可能保持一定的方向，而是以极快的不规则的次序取所有可能的方向，每个分子或原子发光是间歇的，不是连续的。
平均地讲，在一切可能的方向上，都有光振动，并且没有一个方向比另外一个方向占优势，即在一切可能方向上光矢量振动又相等。
1、自然光在一切可能的方向上都具有光振动，而各个方向的光矢量振动又相等。
如下图所示，自然光中E 2、自然光表示方法在任意时刻，我们可以把各个光矢量分解成两个互相垂直的光矢量，如下图所示。
为了简明表示光的传播常用和传播方向垂直的短线表示图面内的光振动，而用点子表示和图面垂直的光振动。
如下图所示，对自然光，短线和点子均等分布，以表示两者对应的振动相等和能量相等。
注意：由于自然光中光矢量的振动的无规则性，所以这个互相垂直的光矢量之间没有固定的位移差。
二．线偏振光 1、线偏振光由上可知，自然光可表示成二互相垂直的独立的光振动，实验指出，自然光经过某些物质反射、折射或吸收后，只保留沿某一方向的光振动。
如果只会有单一方向的光振动，则此光束称为线偏振光（或完全偏振光或平面偏振 光）。
2、线偏振光的表示方法定义：偏振光的振动方向与传播方向组成的平面称为振动面。
图 16-2图16-3光振动垂直图面）(K图 16-5图 16-4说明：（1）线偏振光不只是包含一个分子或原子发出的波列，而会有众多分子或原子的波列中光振动方向都互相平行的成份。
（2）偏振光不一定为单色光。
三．部分偏振光 1．部分偏振光某一方向的光振动比与之互相垂直的方向的光振动占优势，这种光称为部分偏振光。
2．部分偏振光的表示方法四．偏振片的起偏和检偏光是横波，在自然光中，由于一切可能的方向都有光振动，因此产生了以传播方向为轴的对称性，为了考虑光振动的本性，我们设法从自然光中分离出沿某一特定方向的光偏振，也就是把自然光改变为线偏振光。
1．偏振片现今在工业生产中广泛使用的是人造偏振片， 它利用某种只有二向色性的物质的透明薄体做成， 它能吸收某一方向的光振动，而只让与这个方向 互相垂直的光振动通过（实际上也有吸收，但吸 收不多）。
为了便于使用，我们在所用的偏振片上 标出记号“ ”，表明该偏振片允许通过的光振动平行图面振动较强）(K垂直图面振动较强）(K图16-6方向，这个方向称做“偏振化方向”，也叫透光轴 方向。
如下图情况，自然光经偏振片P 变成了线偏 振光。
2．起偏和检偏通常把能够使自然光成为线偏振光的装置称为起偏振器。
如：上面的偏振片P 就属于起偏振器。
用来检验一束光是否为线偏振光的装置通常称为检偏振器。
如：P 也可做检偏振器。
如图，让束线偏振光入射到偏振片P 2 上，当 P 2的偏振化方向与入射线偏振光的光振动方向相同时，则该线偏振光仍可继续经过P 2而射出，此时观察到最明情况；把P 2沿入射光线为轴转动α角（20πα<<）时，线偏振光的光矢量在P 2的偏振化方向有一分量能通过P 2，可观测到明的情况（非最明）；当P 2转动2πα=时，则入射P 2上线偏振光振动方向与P 2偏振化方向垂直，故无光通过P 2，此时可观测到最暗（消光）。
在P 2转动一周的过程中，可发现：最明→最暗（消光）→最明→最暗（消光）。
结论：（1）线偏振光入射到偏振片上后，偏振片旋转一周（以入射光线为轴）过程中，发现透射光两次最明和两次消光。
：偏振化方向转过角度（2）若自然光入射到偏振片上，则以入射光线为轴转动一周，则透射光光强不变。
（3）若部分偏振光入射到偏振片上，则以入射光线为轴转动一周，则透射光有两次最明和两次最暗（但不消光）。
五．马吕斯定律如图所示，自然光入射到偏振片P1上，透射光又入射到偏振片P2上，这里P1为起偏振器，P2相当于检偏振器。
透过P2的线偏振光其光强的变化规律如何？这就是马吕斯定律要阐述的内容。
设P 1 、P 2 的二偏振化方向为P 1 P 1 、P 2 P 2，夹角为α，自然光经P 1后变成线偏振光，光强为 I ，光矢量振幅为 A 。
光振动→A 分解成与P 2平行及垂直的二个分矢量，标量形式分量为：⎩⎨⎧A =A A =A ⊥ααsin cos ||只有→A ||能透过P 2，∴透过光的光振动振幅为αcos || A =A =A (不考虑吸收)光强∝光振动振幅∴入射光与透射光强之比为αα22222cos )cos (=A A =A A =I I（16-1）此式是马吕斯1809年由实验发现的，称做马吕斯定律。
它表明：透过一偏振片的光强等于入射线偏振光光强乘以入射偏振光的光振动方向与偏振片偏振化方向夹角余弦平方。
讨论：（1）最明）(,0max I =I =I =α（2）（消光）或0,232=I =ππα（3）I <I <≠≠≠023,20，，παπαα例16-1：偏振片P 1 、P 2放在一起，一束自然光垂直入射到P 1 上，试下面情况求P 1 、P 2偏振化方向夹角。
透过P 2光强为最大投射光强的31；透过P 2的光强为入射到P 1 上的光强31。
解：（1）设自然光光强为0I ，透过P 1光强为 I =I 211透过P 2 光强为α212cos I =I （马吕斯定律）1max 2I =I ，当1max 223131I =I =I 时，自然光起偏振器检偏振器偏振光2图 16-9图 16-10A1P 2P 图 16-11)33arccos(cos 312±=⇒=αα （2）αα2212cos 21cos I =I =I 当 I =I 312时， )36arccos(cos 21312±=⇒=αα 例16-2：如图，三偏振片平行放置， P 1 、P 3偏振化方向垂直，自然光垂直入射到偏振片P 1、P 2、P 3上。
问：（1）当透过P 3光光强为入射自然光光强81时，P 2与P 1偏振化方向夹角为多少？（2）透过P 3光光强为零时，P 2如何放置？（3）能否找到P 2的合适方位，使最后透过光强为入射自然光强的21？解：（1）设P 1 、P 2偏振化夹角为θ，自然光强为 I ，经P 1 光强为20I=I ，经P 2光强2I 为θθ2212cos 21cos I =I =I经P 3光强3I 为θθθθθπ2sin 81sin cos 21sin )2(cos 222022223 I =⎥⎦⎤⎢⎣⎡I =I =-I =I 当 I =I 813时， 4512sin 2=⇒=θθ（2） 90,002sin 0,2sin 8123203=⇒==I I =I θθθ时，（3）无意义。
时，,42sin 21,2sin 812323=I =I I =I θθ∴找不到P 2的合适方位，使 I =I 213 。
讨论：?max 3=I 由（1）中3I 公式中， I =I 81max 3§16-2 反射和折射时光的偏振自然光在两种各向同性介质的分界面上反射和折射时也会发生偏振现象，即反射P 图 16-12光和折射光都是部分偏振光，在一定条件下，反射光为线偏振光，这一现象是马吕斯1808年发现的，这一内容介绍如下。
一．布儒斯特定律 1．实验情况如图，MM ’是两种介质分界面（如：空气与玻 璃），SI 是一束自然光入射线，IR 、IR ’分别是反 射线和折射线，γ、i 分别为入射角和折射角。
前 面已讲过，自然光可分解为两个振幅相等的垂直 分振动，在此，设二分振动在图面内及垂直图E ， 前者称为平行振动，后者称为垂直振动。
在入射 线中，短线与点子均等分布。
实验表明：反射光波垂直成份较多，被折射部 分含平行成份较多。
可见，反射光和折射光均为部 图16-13分偏振光。
2．布儒斯特定律反射光和折射光的偏振化程度与入射角i 有关，设n 1、、n 2是入射光和折射光所在介质空间的折射率，用n 21=12n n表示折射介质相对入射介质的折射率，实验表明当i 等于某一特殊值0i ，当入射光与折射光垂直时，反射光为垂直入射面振动的线偏振光，折射光仍为部分偏振光，此时，入射角0i 满足1200n nsin i sin =γ （折射定律） ∵i 00πγ=+ ∴000i sin )i 2sin(sin =-=πγ故（16-2） 即入射角0i 满足21120n n i tg ==时，反射光为垂直 于入射面振动的线偏振光，这一规律称为布儒斯 特定律，上式为布儒斯特定律数学表达式。
该定 图16-14律是布儒斯特1812年从实验中研究得出的。
0i 称 为布儒斯特角或起偏角。
说明：（1）可证明：当0i i =时，反射光为垂直于入射面振动的线偏振光。
'部分偏振光）（部分偏振光）'部分（部分偏振光）证明：由折射定律知：1200n nsin i sin =γ 又120n n i tg =（布儒斯特定律）∴00000cos i sin i tg sin i sin ιγ==即)i 2sin(i cos i sin 000-==π2i 00πγ=+∴结论：（1）当入射角为布儒斯特角时，反射光为垂直于入射面的线偏振光，并且该线偏振光与折射光线垂直。
（2）折射光为部分偏振光，平行入射面振动占优势，此时偏振化程度最高。
例16-3：某一物质对空气得临界角为 45，光从该物质向空气入射。
求？=0i解：设n 1为该物质折射率，、n 2为空气折射率，可有全反射定律为：1290sin 45sin n n =又120n ni tg =∴2290sin 45sin i tg 0==3.35i 0=⇒ 二．玻璃堆法（获得偏振光方法）前面讲过，当0i i =时，折射光的偏振化程度最大（相对0i i ≠而言）。
实际上，0i i =时，折射光与线偏振光还相差很远。