為什么我們看到的光絕大部分是偏振光?
偏振光
偏振光(Polarization)
光是一種電磁波,電磁波是橫波。而振動方向和光波前進方向構成的平面叫做振動面,光的振動面只限于某一固定方向的,叫做平面偏振光或線偏振光。通常光源發(fā)出的光,它的振動面不只限于一個固定方向而是在各個方向上均勻分布的。這種光叫做自然光。光的偏振性是光的橫波性的最直接,最有力的證據(jù),光的偏振現(xiàn)象可以借助于實驗裝置進行觀察,P1、P2是兩塊同樣的偏振片。通過一片偏振片p1直接觀察自然光(如燈光或陽光),透過偏振片的光雖然變成了偏振光,但由于人的眼睛沒有辨別偏振光的能力,故無法察覺。如果我們把偏振片P1的方位固定,而把偏振片P2緩慢地轉(zhuǎn)動,就可發(fā)現(xiàn)透射光的強度隨著P2轉(zhuǎn)動而出現(xiàn)周期性的變化,而且每轉(zhuǎn)過90°就會重復出現(xiàn)發(fā)光強度從最大逐漸減弱到最暗;繼續(xù)轉(zhuǎn)動P2則光強又從接近于零逐漸增強到最大。由此可知,通過P1的透射光與原來的入射光性質(zhì)是有所不同的,這說明經(jīng)P1的透射光的振動對傳播方向不具有對稱性。自然光經(jīng)過偏振片后,改變成為具有一定振動方向的光。這是由于偏振片中存在著某種特征性的方向,叫做偏振化方向,偏振片只允許平行于偏振化方向的振動通過,同時吸收垂直于該方向振動的光。通過偏振片的透射光,它的振動限制在某一振動方向上,我們把第一個偏振片P1叫做“起偏器”,它的作用是把自然光變成偏振光,但是人的眼睛不能辨別偏振光。必須依靠第二片偏振片P2去檢查。旋轉(zhuǎn)P2,當它的偏振化方向與偏振光的偏振面平行時,偏振光可順利通過,這時在P2的后面有較亮的光。當P2的偏振方向與偏振光的偏振面垂直時,偏振光不能通過,在P2后面也變暗。第二個偏振片幫助我們辨別出偏振光,因此它也稱為“檢偏器”。
n 前言
干涉和衍射—光的波動性
偏振—光是橫波
光的偏振現(xiàn)象
偏振元件
應用
n 光的矢量性 —光是橫波
K為波面的法線方向,S為光波的能量傳播方向。
在各向同性的介質(zhì)中S與K同向。在各向異性的介質(zhì)中S與K不同向。
自然光 線偏振光
部分偏振光 圓偏振光 橢圓偏振光
部分偏振度定義
橢圓偏振光的形成(兩個互相垂直的振動的合成)
橢圓方程式
改變光的偏振態(tài)的方法
1、利用偏振片
2、利用反射現(xiàn)象
3、利用雙折射晶體
n 光的散射
利用偏振片產(chǎn)生偏振光
馬呂斯定律(1809年)和消光現(xiàn)象
菲涅耳公式
布魯斯特角:
利用布儒斯特角產(chǎn)生偏振光
全反射時光的偏振態(tài)的改變
反射波的振幅比可以改寫為:
當入射角大于或等于臨界角sin-1(n)時
全反射時的相位改變
菲涅耳棱體
n 晶體光學
八年級物理的透鏡的知識總結?
透鏡及其應用 1. 中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡,邊緣厚中間薄的透鏡叫凹透鏡。通過光心的光線不改變傳播方向。 2. 凸透鏡有兩個實焦點,焦點到光心距離叫做焦距。凹透鏡有兩個虛焦點。 3. 凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光線有發(fā)散作用。 4. 三條特殊光線:①過光心的光線不改變傳播方向。②平行于主光軸的光線經(jīng)折射后過焦點,對凹透鏡來說,它的焦點是虛焦點,是折射光線的反向延長線過焦點③過焦點的光線經(jīng)折射后與主光軸平行。對凹透鏡來說是虛焦點,是入射光線的正向延長線過焦點。 5. 照相機的鏡頭是個凸透鏡,調(diào)焦環(huán)的作用是調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離,拍近景時,鏡頭往前伸,拍遠景時,鏡頭往后縮,光圈控制進入光的多少,快門控制暴光時間。 6.凸透鏡成像規(guī)律 物 距(u) 成像的性質(zhì) 像物位置 像 距( v ) 應 用 u > 2f 倒立 縮小 實像 透鏡兩側 f < v <2f 照相機 u = 2f 倒立 等大 實像 透鏡兩側 v = 2f f < u <2f 倒立 放大 實像 透鏡兩側 v > 2f 幻燈機 u = f 不 成 像 u < f 正立 放大 虛像 透鏡同側 v > u 放大鏡 凸透鏡成像規(guī)律口決記憶法 口決一: “一焦分虛實,二焦分大??;虛像同側正;實像異側倒,物遠像變小” 口決二: 凸透鏡,本領大,照相、幻燈和放大;二倍焦外倒實小,二倍焦內(nèi)倒實大; 若是物放焦點內(nèi),像物同側虛像大;一條規(guī)律記在心,物近像遠像變大。 7.眼睛好象一架照相機,晶狀體相當于凸透鏡,視網(wǎng)膜相當于光屏。明視距離為25cm。遠視眼能看清遠處的物體而看不清近處的物體,晶狀體太薄,成像在視網(wǎng)膜之后;近視眼能看清近處而看不清遠處的物體,晶狀體太厚,成像在視網(wǎng)膜只前。 8.近視眼應該帶凹透鏡,遠視眼應該帶凸透鏡。眼鏡的度數(shù)=100×焦度 焦度=1/f 9.望遠鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡,目鏡相當于放大鏡,物鏡相當于照相機鏡頭。顯微鏡的目鏡和物鏡也是凸透鏡,目鏡相當于放大鏡,物鏡相當于投影儀鏡頭