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光的偏振现象 平面偏振光的电场描述

2020-09-30知识14

光的偏振现象 光的电场方向,就叫做光的偏振方向,任何单一个光振动,都是有一定的偏振方向的,所以任何光都是偏振光,但为什么自然光没有偏振现象呢?因为自然光是由发光体(如太阳,电灯等光源)的光是有很多原子的振动发出的,是各个方向的偏振光的混合,偏振片的作用,就是将特定偏振方向的光“挑选”出来。

光的偏振现象 平面偏振光的电场描述

圆二色光谱的原理 光是横电磁波,是一种在各个方向上振动的射线。其电场矢量E 与磁场矢量H 相互垂直,且与光波传播方向垂直。由于产生感光作用的主要是电场矢量,一般就将电场矢量作为光波的。

光的偏振现象 平面偏振光的电场描述

偏振光的性质特征 偏振光是指光矢量的振动方向不变,或具有某种规则地变化的光波.按照其性质,偏振光又可分为平面偏振光(线偏光)、圆偏振光和椭圆偏振光、部分偏振光几种.如果光波电矢量的振动方向只局限在一确定的平面内,则这种偏振光称为平面偏振光,若轨迹在传播过程中为一直线,故又称线偏振光.如果光波 偏振光电矢量随时间作有规则地改变,即电矢量末端轨迹在垂直于传播方向的平面上呈圆形或椭圆形,则称为圆偏振光或椭圆偏振光.如果光波电矢量的振动在传播过程中只是在某一确定的方向上占有相对优势,这种偏振光就称为部分偏振光.特性横波有一个特性,就是它的振动是有极性的.在与传播方向垂直的平面上,它可以向任一方向振动.我们一般把光波电场振动方向作为光振动方向.如果一束光线都在同一方向上振动,我们就称它们是偏振光,或严格一点,称为完全偏振光.一般的自然光在各个方向振动是均匀分布的,是非偏振光.但是,光滑的非金属表面在一定角度下(称为布儒斯特角,与物质的折射率有关)反射形成的眩光是偏振光.偏离了这个角度,就会有部分非偏振光混杂在偏振光里.我们称这种光线为部分偏振光.部分偏振光是有程度的.偏离的角度越大,偏振光的成分越少,最终成为非偏振光.变化规律:如果我们把偏振片P1。

光的偏振现象 平面偏振光的电场描述

如何区别自然光,部分偏振光,线偏振光,圆偏振光和椭圆偏振光 迎着光束,观看所2113有偏振矢量的最外边缘所形成5261的轨迹的形4102状(直线、椭圆、圆等等)。单纯的1653使用偏振无法完全区分这四种偏振光,应该再加上一个1/4玻片,具体如下:1、用偏振片进行观察,若光强随偏振片的转动没有变化,这束光是自然光或圆偏振光。这时在偏振片之前放1/4玻片,再转动偏振片。如果强度仍然没有变化是自然光;如果出现两次消光,则是圆偏振光,因为1/4玻片能把圆偏振光变为线偏振光。2、如果用偏振片进行观察时,光强随偏振片的转动有变化但没有消光,则这束光是部分偏振光或椭圆偏振光。这时可将偏振片停留在透射光强度最大的位置,在偏振片前插入1/4玻片,使玻片的光轴与偏振片的投射方向平行,再次转动偏振片会若出现两次消光,即为椭圆偏振光,即椭圆偏振片变为线偏振光;若还是不出现消光,则为部分偏振光。3、如果随偏振片的转动出现两次消光,则这束光是线偏振。

自然光和线偏振光有何区别?如何利用一块偏振片来判断一束光的偏振状态? 线偏振光的电场2113方向是固定的某一个5261方向,自然光是多种无关线偏振光的4102叠加,因此称作无偏1653振的,也可以说是任何方向的偏振都有的。假设光前进的方向为z方向,那么对于线偏振光,偏振方向(也就是电场方向)必然在xy平面内的某一个方向。而对于自然光,偏振方向(也就是电场方向),在xy平面内的任何一个方向都有分量。而且分量大小几乎相同,即各向同性。如何用偏振片来判断光的偏振。首先需要一个测量光强的仪器,比如光电管等。我们需要测量的就是光强。首先测量原光束的光强,设为I0。然后测量经过偏振片后的光强,偏振片的偏振方向假设为x方向,光束方向依然是z轴方向。得到光强I1。然后旋转偏振片的偏振方向,观察I1的变化。结果:那么若入射光为线偏,那么在偏振片的偏振和光偏振方向相同时,光强最大,等于I0;垂直时,光强为0.若入射光为自然光,那么旋转偏振片不会改变出射光强I1,I1始终等于I0的一半。因为自然光是各向同性的。关于偏振片透过光强更详细的解释请参考大学光学教材。

沿Z方向传播的均匀平面波,若电场的水平分量与垂直分量振幅相等,相位差为,则合成电场表现为什么波? 概念(1)为了说明的方向的磁场方向的电磁波,然后由偏振波的偏振波的概念引入极化是指空间固定随着时间的推移方式的变化,通常是电场强度矢量端点随着轨道的空间描绘显示点的场强方向的电磁波的极化,极化波也被称为极化的浪潮。先前描述的均匀的平面的电场的电磁波程度矢量端点变化在空间中沿直线,绘制的轨迹是一条直线,这样的波被称为线性极化波。沿z轴方向的均匀的平面波的传播,电场在一般强度矢量应被写入在两个组成部分,该表达式为kzYX为kz米yxyxyxEyExEyExEyExjjM00E)E^E^(E)^(^+E(5-4-1)两个组件的瞬时值COSCOS米米YYYXXXkztEEkztEEωω(5-4-2)得到的矢量E随着时间的推移矢量端点的变化轨迹并不一定是直线的,也有可能是一个椭圆形可以是圆形的,那浪花的极化是不一定是线性偏振,改变电磁波正弦,该波偏振线性偏振,可以分为三个圆偏振和椭圆偏振。(2)平面电磁波偏振①直线偏振光当两个组件的电场是没有的相位差(相同相位)或相位差?180(RP),所得的电场矢量是直杆的首先讨论的相同的相位,即yxkztkztΩΩ+,即,0=:YX合成电磁波模量的电场强度矢量余弦(0米米22ω+kztEEEEEyxyx的(5-4-3)电场强度。

偏振光的特性 横波有一个特性,就是它的振动是有极性的。在与传播方向垂直的平面上,它可以向任一方向振动。一般把光波电场振动方向作为光振动方向。如果一束光线都在同一方向上振动,就称它们是偏振光,或严格一点,称为完全偏振光。一般的自然光在各个方向振动是均匀分布的,是非偏振光。但是,光滑的非金属表面在一定角度下(称为布儒斯特角,与物质的折射率有关)反射形成的眩光是偏振光。偏离了这个角度,就会有部分非偏振光混杂在偏振光里。我们称这种光线为部分偏振光。部分偏振光是有程度的。偏离的角度越大,偏振光的成分越少,最终成为非偏振光。

光的偏振现象

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