光学(光的偏振)
光学光的偏振与偏振光的特性
光学光的偏振与偏振光的特性在物理学中，光的偏振是指光波中电场矢量方向的振动方式。
光可以是偏振的，也可以是非偏振的。
而偏振光则是一种特殊的光，它的电场矢量在特定方向上振动。
本文将介绍光学光的偏振以及偏振光的特性。
一、光的偏振现象光的偏振源于光波的电场矢量在传播方向上的振动方式。
普通的自然光是一个无规则的、非偏振的光波。
当光传播的过程中经历特定的介质如晶体或者偏振器材料时，光的电场矢量的方向将被限制在特定的方向上，使得光变为偏振光。
二、线偏振光与圆偏振光偏振光可以分为线偏振光和圆偏振光两种类型。
1. 线偏振光线偏振光是一种电场矢量在一个平面内振动的偏振光。
这种振动方式有两个方向：水平方向与垂直方向。
线偏振光可以通过偏振片或者通过特定的介质来实现。
当光经过一个偏振片时，只有与偏振片相同方向的电场矢量分量得以透过，垂直于偏振片的电场矢量分量则被完全吸收或者反射。
2. 圆偏振光圆偏振光是一种电场矢量绕着传播方向以圆形轨迹运动的光波。
圆偏振光可以通过经过特定的偏振器材料或者使用偏振片与波片组合而成。
圆偏振光可以分为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光两种类型，取决于电场矢量的旋转方向。
三、偏振光的特性偏振光具有一些独特的特性，这些特性使得偏振光在许多领域中有着重要的应用。
1. 偏振态偏振态是描述光的偏振状态的方式。
偏振态可以用一个矢量来表示，这个矢量被称为偏振矢量或者偏振态矢量。
偏振矢量可以通过确定光波在三个相互垂直的方向上的电场矢量的振幅和相位来完全描述。
2. 光的吸收与透射当平面偏振光通过一个介质时，只有与偏振光方向相同的电场矢量分量能够透过介质，垂直于光的方向的电场矢量分量则会被吸收或者反射。
这可用于制作偏振片和滤光镜等光学材料。
3. 光的干涉和衍射偏振光具有与非偏振光不同的干涉和衍射行为。
干涉是指两个或多个光波相遇时的相互作用，而衍射则是指光通过一个有限尺寸的孔或者遇到一个障碍物时的传播行为。
偏振光的干涉和衍射特性可以为光学仪器和光学应用提供各种方案。
物理光学第五章-光偏振
在 i1=0o 和 i1=90o 的两种情况：
Ap1 As1 cos(i1 i2 )
Ap1 As1 cos(i1 i2 )
Ap1 As1 Ap1 As1
Ap1 As1 Ap1 As1
合成后的反射光仍然是自然光。
其它角度入射： cos(i1 i2) cos(i1 i2)
Ap1 As1 Ap1 As1
Ax aix, Ay aiy
没有优势方向
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。
Ax Ay
I 0 Ax2 Ay2 I x I y
Ix
Iy
I0 2
自然光的表示法：
4
部分偏振光
部分偏振光的分解
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。
22
§5.4 光在晶体中的传播, 双折射
一、双折射现象
1 双折射 玻璃
自然光
自然光
晶体（方解石）
e o
Caco3
o光：ordinary light
e•
e光：extraordinary light
•o
23
2.寻常光和非寻常光
自然光
n1
i
n2
(各向异
re
性媒质) ro
e光 o光
o光 : 遵从折射定律
2
——消光
9
例1. 已知 MM'NN ' LL' 以角速度 转动
自然光入射强度为 I自
求：出射光 I ? 频率=？Imax ?
t
解： I 1
I自 2
M
L N'
I2 I1 cos2 t I自 cos2 t
光的偏振现象
光的偏振现象光的偏振现象是指光波在传播过程中，由于不同方向的振动方式而导致的现象。
这是一个重要的光学现象，在科学研究和实际应用中都有广泛的应用。
本文将介绍光的偏振现象的基本概念和原理，以及其在光学仪器和通信技术中的应用。
一、光的偏振现象的基本概念和原理1. 偏振光的特点光是由电场和磁场相互垂直振动而构成的电磁波，而偏振光则是指在某个方向上振动的光。
偏振光具有以下特点：（1）振动方向：偏振光只在一个特定的方向上振动，而垂直于该振动方向的光则被滤去。
（2）振动相位：偏振光的振动相位是固定的，即光波在传播过程中的相位差保持不变。
2. 光的偏振方式光的偏振方式主要有线偏振和圆偏振两种形式。
（1）线偏振：线偏振光是指光波中的电场矢量沿着特定方向振动的光。
线偏振光的传播方向可以是任意方向。
（2）圆偏振：圆偏振光是指光波中的电场矢量在传播过程中绕光轴旋转形成的光。
圆偏振光可以分为左旋圆偏振和右旋圆偏振两种形式。
3. 光的偏振现象原理光的偏振现象可以通过光波的叠加原理来解释。
当两束偏振方向不同的光波叠加时，交替相加或相互抵消，从而形成了偏振现象。
二、光的偏振现象在光学仪器中的应用1. 偏光镜偏光镜是一种根据光的偏振特性来控制光线传播方向的光学元件。
它广泛应用于显微镜、摄影镜头、激光器和光学仪器中。
通过偏光镜的使用，可以选择性地通过或滤除特定方向上的偏振光，从而实现对光线的调节和控制。
2. 偏振片偏振片是一种能够选择性地通过或滤除特定方向上偏振光的光学元件。
它常用于液晶显示器、太阳镜等光学设备中。
偏振片通过特殊的制备工艺，使得只有特定方向的偏振光能够通过，从而实现对光线的调节和过滤。
三、光的偏振现象在通信技术中的应用1. 光纤通信光纤通信是一种利用光的偏振特性传输信息的技术。
通过控制光的偏振方向和相位，可以实现光信号的调制和传输。
光纤通信具有高速、大容量和长距离传输等优点，已成为现代通信领域的重要技术。
2. 光栅光栅是一种使用光的偏振现象进行信息编码和解码的光学元件。
光学中的光的偏振与衍射
光学中的光的偏振与衍射光的偏振与衍射是光学领域中重要的概念。
光的偏振指的是光的电场振动方向，在不同的介质中传播时会发生变化。
而光的衍射是指光线经过一个绕射物体或者通过孔隙时产生的光的分散现象。
本文将介绍光的偏振和光的衍射的基本原理和应用。
一、光的偏振光的偏振是指光波中电场振动方向的变化。
一般来说，自然光是无偏振的，它的电场振动方向在各个方向上都是不确定的。
但是在某些情况下，光的振动方向会被限制在一个平面上，这就是偏振光。
光的偏振可以通过偏振片来实现。
偏振片是具有规则排列的分子链，当自然光通过偏振片时，只有与分子链排列方向相同的光能够透过，而其他方向的光则被阻挡。
因此，偏振片可以将自然光转化为偏振光。
光的偏振在许多领域中都有重要应用，例如显微镜、光学检测和光通信等。
通过控制光的振动方向，可以实现更精确的成像、检测和通信。
二、光的衍射光的衍射是指光线通过一个绕射物体或者通过一个孔隙时产生的光的分散现象。
当光线遇到一个绕射物体时，它会发生弯曲并从不同的方向分散出去。
这种现象可以用傍晚夕阳下窗户的模样来形象地理解。
光的衍射现象在日常生活中也有很多应用。
例如，CD、DVD等光盘的读取原理就是利用了光的衍射现象。
当激光光束照射在光盘表面刻有微小螺纹的部分时，光线会发生衍射，通过检测衍射光的强度和相位变化，可以将光盘上的信息解码。
此外，光的衍射还广泛应用于干涉仪、衍射望远镜等光学设备中。
通过精确地控制光的干涉和衍射现象，可以实现高分辨率的成像和测量。
三、光的偏振与衍射的关系光的偏振和衍射是密切相关的。
当偏振光通过一个孔隙或者绕射物体时，它的振动方向会发生变化，导致光的分散现象。
同样，通过控制光的偏振状态，也可以改变光的衍射效果。
例如，在光学应用中常用的偏振衍射光栅就是通过通过光的偏振和衍射相结合的技术实现的。
偏振衍射光栅可以将不同偏振方向的光分散到不同的位置，从而实现光的分光和调制。
此外，通过使用偏振光进行光的衍射实验，还可以研究物质的光学性质和结构。
光学中的光的偏振与干涉
光学中的光的偏振与干涉光学是研究光以及光与物质相互作用的学科。
在光学中，光的偏振与光的干涉是两个重要的概念，它们在解释光的行为和应用中起着至关重要的作用。
一、光的偏振光的偏振是指光波中电场矢量的方向。
通常情况下，光波中的电场沿着一个平面振动，在这种情况下，我们称光波为偏振光。
不同的偏振方向会对光的传播和相互作用产生影响。
光的偏振可以通过偏振片的使用来实现。
偏振片可以将非偏振光转换为偏振光，也可以选择性地通过特定方向的偏振光。
这种技术在很多应用中被广泛使用，比如液晶显示器和太阳镜。
二、光的干涉光的干涉是指两个或多个光波的相互作用。
当两个光波相遇并叠加时，它们会发生干涉现象。
干涉可以是构造性的，也可以是破坏性的，取决于光波的相位和振幅差异。
干涉现象通过干涉条纹来展示。
干涉条纹是在干涉过程中由于不同光波的叠加而形成的亮暗交替的条纹。
通过这些条纹，我们可以观察和分析光的波动特性以及光的性质。
干涉在各个领域都有应用，比如干涉测量、光学干涉仪、干涉光谱学等。
通过利用干涉现象，科学家可以实现对物质的测量和分析，也可以研究光的传播和相互作用的规律。
三、光的偏振与干涉的联系光的偏振和干涉虽然是两个不同的概念，但它们之间存在一定的联系。
一方面，偏振光可以用于干涉实验。
通过选择特定方向的偏振光，可以产生特定的干涉条纹，从而实现对光的干涉的研究。
另一方面，偏振光在干涉过程中也会受到影响。
不同偏振方向的光波在叠加时会产生相位差，这会导致干涉条纹的改变。
通过分析干涉条纹的变化，可以进一步研究光的偏振性质以及光与物质的相互作用。
四、光的偏振与干涉的应用光的偏振和干涉在很多领域都有广泛的应用。
在光通信领域，偏振光可以用于提高信号传输的质量和距离。
在材料研究中，干涉技术可以用于测量材料的厚度、折射率等参数。
在生物医学领域，光的偏振和干涉可以用于显微镜成像和组织结构的分析。
总结：光的偏振和干涉是光学中的重要概念，它们对于理解光的行为和应用至关重要。
光的偏振现象解析
光的偏振现象解析光的偏振现象是指光波在传播过程中的振动方向与传播方向有关，可以被分为线偏振、圆偏振和无偏振三种类型。
这些现象在光学、电磁学等领域具有重要的应用价值。
本文将对光的偏振现象进行深入分析，并介绍相关的实验方法和应用。
一、偏振光的特性偏振光是指在某一特定方向上振动的光波，其振动方向与波的传播方向垂直。
线偏振光的振动方向呈直线，圆偏振光的振动方向绕着传播方向旋转，而无偏振光则是在所有方向上都振动。
1.1 偏振片的原理偏振片是实现偏振光分析和利用的重要器件。
其工作原理是利用介质的吸收和透射特性来选择特定方向的光波。
通过交叉叠加两个偏振片，可以实现对光的完全消光或透振。
1.2 偏振光的产生方式偏振光可以通过自然光的偏振过滤、偏振器和波片等器件产生。
自然光在经过一系列反射、折射、散射等过程后，会出现特定方向的振动。
利用偏振片、偏振器和波片可以实现对光的偏振控制，从而产生偏振光。
二、偏振现象的实验方法为了观察和研究光的偏振现象，科学家们发展了多种实验方法和技术手段。
以下列举几种常见的实验方法：2.1 通过偏振片观察现象将偏振片与光源或光波进行组合，通过观察透过偏振片的光强变化来判断光的偏振状态。
这种方法简单易行，适合初学者体验和理解偏振现象。
2.2 干涉法利用光的干涉现象可以对光波的偏振进行测量和分析。
通过干涉条纹的变化来判断光的偏振状态和振动方向。
2.3 偏振分析仪偏振分析仪是一种专门用于观测和测量偏振现象的仪器。
通过精密的光学设计和测量手段，可以确定光的偏振状态和振动方向。
三、偏振现象的应用光的偏振现象在科学研究、光学仪器以及生产制造等领域有广泛的应用。
3.1 偏振滤光器偏振滤光器可以用于减少自然光的强度，过滤掉特定偏振方向上的光波，从而实现光的选择传输。
3.2 光通信偏振光在光通信中起到重要的作用，由于其振动方向稳定，可以提高光信号的传输质量和可靠性。
3.3 光学显微镜光学显微镜利用偏振现象来增强样品的对比度和显示细节。
光的偏振知识点
光的偏振知识点光是一种电磁波，具有传播速度快、波长短、频率高等特点。
而光的偏振则是指光波在传播过程中，分子、原子或介质结构的作用下，沿特定方向振动的现象。
光的偏振知识点，即是关于光的偏振性质、偏振状态以及相关应用方面的知识。
一、光的偏振性质光的偏振性质指的是光波在传播过程中，只在一个特定的方向上振动。
常见的光偏振方式有线偏振、圆偏振和椭圆偏振。
1.线偏振：线偏振光是振动方向保持不变的光，光波在一个平面上振动。
线偏振光可以通过偏振片进行筛选，只允许特定方向的线偏振光通过。
2.圆偏振：圆偏振光是振动方向形成一个圆周的光，光波在传播过程中的振动方向呈现旋转。
圆偏振光可以用波片产生。
3.椭圆偏振：椭圆偏振光是振动方向沿椭圆轨迹变化的光，它可以看作是线偏振光和圆偏振光的叠加。
椭圆偏振光的振动方向和振幅都在变化。
二、产生光偏振的原因光波的偏振形式，与光波的产生以及传播介质的性质有关。
1.自然光的偏振：自然光是指无特定偏振方向的光。
它可以通过散射、发射和吸收等过程产生，并不具备特定的振动方向。
2.偏振片的作用：偏振片是由一系列有机分子或无机晶体构成，具有选择性地吸收特定方向上的光。
通过偏振片的作用，可以将自然光转化为线偏振或通过调节片的角度转化为圆偏振光。
3.介质的作用：某些介质具有选择性吸收不同方向上的光，影响光的偏振状态。
例如，光在水平方向传播时，会因为大气中悬浮的空气分子的散射作用而发生线偏振的变化。
三、光偏振的应用光的偏振性质在光学领域有着广泛的应用，其中包括以下几个方面：1.光学仪器：光的偏振性质在光学仪器中起到了至关重要的作用。
例如，光学显微镜中使用偏振器和分析器来观察样品的偏光图像。
偏振光的特定方向振动可以增强对细节的观察和分析。
2.偏振滤光器：偏振滤光器可以选择性地通过或阻挡特定方向上的光，广泛应用于摄影、光学实验以及液晶显示屏等领域。
3.光通信：光的偏振性质在光通信中起到了重要的作用。
通过使用系列偏振器和检测器，可以实现光信号的传输和接收。
光学光的偏振与光的颜色
光学光的偏振与光的颜色在我们日常生活中，光是我们所使用的最常见的能量形式之一。
光的传播和性质一直以来都是科学家们关注的热点之一。
在光学中，光的偏振和颜色是两个重要的概念。
在本文中，我们将探索光的偏振与光的颜色之间的关系以及它们各自的特性。
一、光的偏振1. 什么是光的偏振？光的偏振是指光波中的电场矢量在特定方向上振动的现象。
正常的自然光是由各种方向的光波构成的，其中电场矢量在各个方向上都有不规则的振动。
而当光经过特定的介质或通过特定的操作后，光波的电场矢量会被限制在特定的方向上振动，这种光就被称为偏振光。
2. 光的偏振的特性光的偏振具有以下几个特性：（1）偏振方向：光的偏振方向是指光波电场矢量振动的方向。
常见的偏振方向有水平、垂直、45度和135度等。
（2）偏振状态：光的偏振状态是指光波电场矢量在特定方向上的振动特性。
常见的偏振状态有线偏振、圆偏振和椭圆偏振。
（3）偏振器：偏振器是一种用于限制或改变光的偏振状态的装置。
常见的偏振器有偏振片和偏振镜等。
二、光的颜色1. 光的颜色与波长光的颜色是由光的波长决定的。
在可见光谱中，波长较短的光呈现蓝色，波长较长的光呈现红色。
而在蓝色和红色之间，依次排列的是紫色、青色、绿色、黄色和橙色。
2. 光的颜色与频率根据电磁波理论，光的频率和波长之间存在一定的关系。
频率越高，波长越短，光的颜色越偏向蓝色；频率越低，波长越长，光的颜色越偏向红色。
这个关系可以由光的频率和波长之间的数学公式E=hf来解释，其中E为能量，h为普朗克常数，f为光的频率。
三、光的偏振与光的颜色的关系1. 偏振对光的颜色的影响光的偏振通常不会改变光的颜色。
无论是自然光还是偏振光，它们的波长和频率都保持不变。
偏振只是改变了光波振动的方向和特性，并没有改变光的颜色本身。
2. 偏振和颜色的综合应用光的偏振和颜色的综合应用在许多领域中具有广泛的应用。
例如，在光学仪器中，通过使用特定的偏振器和滤光镜，可以将特定颜色的光通过，而屏蔽其他颜色的光；在光通信中，利用光的偏振可以提高信号传输的效率和质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
∥纸面的光振动较强
·····
⊥纸面的光振动较强
四、圆偏振光和椭圆偏振光
★ 圆 偏 振 光 —光矢量在⊥传播方向的平面内
以一 定角频率旋转，且光矢量 端点的轨迹是圆的光。
★ 椭圆偏振光 —光矢量在⊥传播方向的平面内
以一 定角频率旋转，且光矢量 端点的轨迹是椭圆的光。
左旋光
右旋光
五、获得偏振光的方法
⑵ 双轴晶体 — 有两个光轴方向的晶体
例： 云母， 硫磺， 蓝宝石
4）. 主截面 — 光轴与晶面法线构成的平面
5）. 主平面 — 晶体中的光线与光轴构成的平面
o光的
主平面
····
e光的
主平面
光轴
o光 光轴
e光
⑴ o 光的振动面⊥于 o 光的主平面， e 光的振动面∥于 e 光的主平面；
⑵ 当光轴方向∥入射面时，o 光主平面与e 光主平面重合。
0 , I I0 ;
, I0
2
例：当一束自然光相继通过两个透振 化方向成600角的偏振片
p1、p2 时，透射光强为I1,若在这两个偏振片之间再插入另
一偏振片p3,它的透振方向与前两个偏振片均成300角，则
透过p2的光强为多少？
60 I1
●●●●● ●
I0
1 2
I0
P1
P2
30
60
●●●●● ●
自然光
线偏振光
● ●●● ● ●
P2 检偏器
二、马吕斯定律
P
I0
I
E0 P
E0 sin E0 cos
I0 — 入射线偏振光强度
I — 出射线偏振光强度
I I0 cos2
I (E0 cos )2 cos2
I0
E2 0
马吕斯定律（1809） (13-71)
（理想情况）
—入射偏振光的振动方向与偏振片偏振化方向的夹角
尼科耳棱镜 既可作起偏器，又可作检偏器。
5、四分之一波片和二分之一波片
1）. 波片 — 厚度均匀且光轴∥表面的晶体薄片
一般用 CaCO3 制成
2）. 波片的特点
⑴ 光轴∥波片表面；
⑵ 主截面⊥波片表面； ⑶ 厚度 d 满足一定的关系。
入射光
主截面 光 轴
d
主平面
主平面
O光 θ e光
光 轴
入射光
d
e 光与 o 光的速率在⊥光轴的方向上相差最大。
★正晶体： ve≤ vo 或 ne≥ no 的晶体 例：石 英 ★负晶体： ve≥ vo 或 ne≤ no 的晶体 例：方解石
光轴
正
vet
晶 vot
• 子波源
体
光轴
负 晶
vot•
子波源
ve t
体
椭球面在球面内
椭球面在球面外
3）. 惠更斯原理对双折射现象的解释 以负晶体方解石为例
3、单轴晶体中 o光和 e光的子波波面
1）. o 光和 e 光在晶体内形成的子波波面
o 光的子波波面是球面； e光的子波波面是椭球面。
光轴
························ vo t o光波面
光轴
ve t
e光波面
由于沿光轴方向 e光和 o 光的速率相等，所以两种
波面在光轴方向相切。
2）. 正晶体和负晶体
I0
P1
1 2
I0
P3
I
P2
I2 = ？
9 I2 4 I1
反射光和折射光的偏振：
入射光
自然光
i
r
反射光
部分偏振光
n1
n2
折射光
部分偏振光
反射光：⊥入射面的成份多于∥成份；
折射光：⊥入射面的成份少于∥成份。 （随 i 变化）
三、布儒斯特定律 (课本 p .513)
反射光的偏振化程度与入射角有关，当入射角等于某一
● ● ● ●
● ●
o● ● ● ● ● ●
方解石
e
CAI
大学物理学
V 3.0
4、尼科耳棱镜
A
• • • •• •
e
o • • • • • • • • •
B
加拿大树胶 n = 1.55
e
••
N
CAI
大学物理学
V 3.0
M
68
偏振光
对e光：ne<n, 加拿大树胶为光密介质，可以通过。 对o光：no>n，加拿大树胶为光疏介质，不能通过。
， 该方向称为晶体的光轴。
102° A
例：方解石（CaCO3）
光轴
B 2）. 光轴的特点：
⑴ 光轴是一特殊的“方向”，不是一条直线，凡平行于此 方向的直线均为光轴。
⑵ 沿光轴方向 ve = vo , ne no 。
3）. 单轴晶体和双轴晶体
⑴ 单轴晶体 — 只有一个光轴方向的晶体
例： 方解石，石英，冰
1. 利用晶体的二向色性；
二向色性 — 吸收一个方向光振动而透过另一个方向光
振动的特性
●
●
●
●
●
●
●
2. 利用自然光在介质表面的反射和折射；
3. 利用晶体的双折射；
4. 利用分子散射；
5. 利用新型激光。
§13-10 偏振光的获得和检测 (起偏和检偏)
一、起偏和检偏
1. 起 偏：使自然光或非偏振光变成线偏振光。
7）. 波片的应用
⑴ /4 波片可改变偏振光的偏振性质，使线偏振光变为圆
时，出射光为椭圆偏振光。
(2) 椭圆或圆偏振光经 /4 波片后，可变为线偏振光。
(3) /4 波片的最小厚度满足：
d min
1 no ne
4
no ne d 2k 1 4
d (2k 1) 1 , k 0 , 1 , 2 ,
(no ne ) 4
5）. 二分之一波片
—
满足
no
光 的 偏 振
§13-9 自然光 偏振光
★ 振动面： 振动方向与传播方向组成的平面
★ 偏 振： 光矢量 E 的振动方向对传播方向的不对称性
★ 偏振态： 光矢量在垂直光传播方向的平面内的振动状态
E
光矢量振动面
O
u
H
★ 结论：只有横波才有偏振现象。
一、自然光及其特点
1. 光矢量具有环绕传播方向的对称性， 垂直光传播方向的平面内，光振动 没有优势方向；
no
c vo
常量，i = 0 时，r = 0 。
e 光一般不在入射面内， sin i
sin re
ne
c ve
常量，
i = 0 时，r 可不为 0 。
★ 结论：在各向异性的晶体内，o光沿各方向的传播速度相等， e 光沿各方向的传播速度不同。
当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转
纸面
双 折
光 光
光强 I 变，无消光 是什么光 ？
I P
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
特定值 i0 时，反射光成为完全偏振光。
入射光
自然光
i0
r0
反射光
完全偏振光
n1 n2
折射光
部分偏振光
1. 布儒斯特定律 — 自然光从折射率为 n1 的介质射向折射
率为 n2 的介质的界面，当入射角 i 满足
tan i0
n2 n1
,
(13-69) 时，反射光
成为振动方向⊥入射面的完全偏振光。
i0 称 起偏振角 或 布儒斯特角。
2. 说明：
⑴ 自然光以 i0 入射时，折射光仍为部分偏振光；
（其光振动仍为∥入射面的成份多于⊥入射面的成份，
其强度比反射光更强。）
⑵ 入射角为 i0 时，反射光⊥折射光；反之，当反射光⊥折射光
时，入射角一定是 i0 ，反射光一定是完全偏振光。
i0 r0 2 n1 sin i0 n2 sin r0 ,
ne
d
2k
1
2
的波片。
no ne d 2k 1
2
,
k 0,1,2,
Δ 2 no ne d 2k 1
★ / 2 波片的特点：
(1) 一束线偏振光通过λ/2 波片后，
光轴 Ee入= Ee出
E出
E入
θθ
出射光仍为线偏振光，振动方向
转过 2θ 角。
Eo出
Eo入
(2)
/ 2 波片的最小厚度满足： dmin
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
两偏振片的偏振化方向相互垂直，光强为零
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
两个偏振片的偏振化方向相互平行，光强最大
自然光
线偏振光
● ●●●
P1
起偏器
P2
检偏器
自然光通过旋转的检偏器，光强不变
自然光
线偏振光
● ●●● ● ●
P2 检偏器
自然光通过旋转的检偏器，光强不变
●●
O 光
e
光
d
振动方向与光轴方向的夹角为θ 的线偏振光进入波片时，