《光学教程》姚启钧5.ppt

    §:传播方向与振动方向一致的波动。横波:传播方向与振动方向垂直的波动。光的干涉和衍射揭示了光的波动性。1809年,马吕斯发现光的偏振现象,证明了光是横波。波动一、光的偏振性1、横波和纵波的区别——偏振纵波:包含传播方向的任何平面上,其振动均相同,没有谁更特殊。——振动对传播方向具有对称性横波:包含传播方向的平面中,又包含振动矢量的那个平面具有特殊性。——振动对传播方向没有对称性振动方向对于传播方向的不对称性,称为波的偏振。∴只有横波才具有偏振现象。偏振是区别横波和纵波的标志。2、光的偏振性光矢量:在光与物质的相互作用中,(如感光作用和生理效应)主要起作用是电矢量,故称为光矢量。光是横波:光是电磁波且,所以,光是横波。振动面:光矢量与传播方向构成的平面。定义:光矢量对传播方向的不对称性称为光的偏振。光的偏振性说明光波是横波!在整个传播过程中,若光矢量的振动只限于某一确定平面内,则该光称为平面偏振光。其光矢量在垂直于传播方向的平面上的投影为一条方向不变的直线,故也称为线偏振光。3、平面偏振光:线偏振光的表示:垂直于纸面的线偏光在纸面内的线偏光二、自然光光矢量的振动以相等的几率存在于空间一切方向上且其时间平均值相等的光波,称为自然光。∴自然光的光振动对传播方向是轴对称均匀分布的。...故:自然光可以用两个强度相等、振动方向相互垂直的无固定位相关系(即独立的或非相干的)平面偏振光来表示。自然光与偏振光的关系在给定时刻,任一光矢量均可分解为两个相互垂直的分量:所有光矢量在X,Y轴方向的振幅为:由于轴对称性,有:设:自然光的强度为I0,则则令:自然光特点:在所有可能的方向上,光矢量的振幅都相等;自然光可分解为振动方向相互垂直但取向任意的两个线偏振光,它们振幅相等,没有确定的相位关系,各占总光强的一半。自然光的表示方法:圆点与短线等距离地交错、均匀地画出。••••••