§10.11 反射光和折射光的偏振 一、反射光和折射光的偏振 当自然光在介质表面反射、折射时,偏振度要发生变化。其反射光是部分偏振光,反射光垂直入射面的分量垂直分量)比例大(·多 | 少):折射光也是部分偏振光,平行入射面的分量(平行分量)比例大( | 多·少)。 随着入射角i变化,反射光、折射光的偏振度也变。 二、布儒斯特定律( Brewster Law) 1 布儒斯特角 设:入射角为i0,折射角为r0,若有 i0+r0=900(反射光与入射光垂直),则:反射光是垂直于入射面的完全偏振光,折射光是平行于入射面的部分偏振光。 即当i = i0时,反射光是线偏振光(只有垂直分量)。 称 i0为布儒斯特角(Brewster angle)或起偏角(polarizing angle)。 2 布儒斯特定律 若 i0+r0=900 折射线 ( 反射线 则 由折射定律可知 是2介质对于1介质的相对折射率。 例 n1=1.00(空气),n2=1.50(玻璃)。 空气(玻璃 i0 = tg-1(1.50/1.00) = 56(18( 玻璃(空气 i (0 = tg-1(1.00/1.50) = 33(42( 两角互余 满足布儒斯特定律时,折射光仍为部分偏振光( 平行分量多,垂直分量少)。此时,平行分量( | )全部折射,垂直分量(·)有反射有折射。 思考:(1)如何测量不透明介质的折射率? (2)在拍摄玻璃窗内的物体时,如何去掉反射光的干扰? 三、用玻璃片堆起偏 玻璃片上表面反射,入射角是布儒斯特角(由空气(玻璃); 玻璃片下表面反射,入射角也是布儒斯特角(由玻璃(空气)。 每反射一次,垂直振动(S)将反射掉一批,折射光中的垂直(S)振动将逐渐减少, 经多片玻璃片反射,折射光接近为只含平行分量的线偏振光(只含| 振动)。 实例:外腔式激光管加装布儒斯特窗,可使出射光为线偏振光,并减少反射损失。 实例:立体电影原理 四、其它的起偏方式 1 双折射法: 晶体是各向异性媒质,双折射晶体内原子按一定规律排列,使晶体在不同方向上,结构不同,性质不同 ,对光学而言,即光的传播速度各向异性。如由方解石制作的尼科尔棱镜。 2 晶体的二向色性 某些晶体对o光和e光的吸收有很大差异,这叫晶体的二向色性(dichroism)。如电气石对o光有强烈吸收,对e光吸收很弱,用它可产生线偏振光: