一、自然光和偏振光
1、横波的偏振性
对于纵波，其振动方向和波的传播方向一致，对
应于一个传播方向只有一个振动方向。
对于横波, 其振动方向和波的传播方向垂直, 对
应于一个传播方向可以有各种不同的振动方向 。 如
果横波的振动方向只有一个, 称此横波是 偏振波 。
按照光振动状态的不同, 光分为五类：
自然光, 线偏振光, 部分偏振光, 椭圆偏振
光和圆偏振光 。
各个方向振动的光强相等，这样的光称为 自然光 。
2,自然光
把自然光中各个方向的光振动都分解在两个
互相垂直的方向上,这两个方向振动的光强是相
等的，占自然光光强的一半 。
自然光的表示法, ? ? ?
x
短线：表示平行于纸面的光振动 。
黑点：表示垂直于纸面的光振动 。
3、线偏振光（完全偏振光、平面偏振光、偏振光）
自然光经过某些物质反射、折射、吸收等，
可以成为 只具有某一方向振动的光,这种光称
为 线偏振光,简称 偏振光 。
光振动的方向和光的传
播方向构成的平面，称 振动
面 。线偏振光的振动面只有
一个，且不随时间改变。
线偏振光的表示法,
X X或
X
4,部分偏振光
部分偏振光的表示法,
·· ·· ··
平行板面的
光振动较强
垂直板面的
光振动较强
··
部分偏振光与自然光相同的是：各个方向的
光振动都有, 与自然光不同的是：各个方向振
动的光强不是完全相同, 某一方向振动的光强
特别大 。 部分偏振光可以看成是自然光和线偏
振光的叠加 。
二、马吕斯定律
1、偏振片的起偏和检偏
自然光照射在偏振片上时, 只有某一方向振
动的光能够通过偏振片, 与该方向垂直振动的光
被偏振片吸收 。
能够把自然光改变为线偏振光的器件, 称 起偏器 。
能够通过的光振动方向, 称 偏振片的偏振化方向 。 偏
振
化
方
向
自然光
偏振片
线偏振光
偏振片的起偏作用,在不
考虑反射和偏振片对平行
于偏振化方向的光振动的
吸收的情况下, 有
sII 2
1
0 ?
能够检查一束光是否是线偏振光的器件, 称 检偏
器 。 起偏器可用作检偏器 。
偏振片的检偏作用,将偏振片以入射光为轴
旋转，若出现透射光强为零的现象，则可断定入
射光为线偏振光。
.,,,
.
起偏器 检偏器
自然光 线偏振光
2,马吕斯定律
?20 co sII ?
? ----- 线偏振光的振动方向与检偏器的透光轴方向
之间的夹角。
如果入射线偏振光的光强为 I0，透过检偏器后，
透射光的光强 I为
O
1N
2N
?
?cosE 0
?sinE 0
N1,线偏振光的振动方向
N2,偏振片的偏振化方向
三、布儒斯特定律
1n
2n
i
r?
自然光
部分
偏振光
反射和折射过程会使入射的自然光一定程度的偏振化
部分
偏振光
反射光是 垂直于入射面的光振动为主 的部分偏振光。
折射光是 平行于入射面的光振动为主 的部分偏振光。
反射光的偏振化程度和入射角有关，当入射
角等于某一 特定值 i0 且满足
1
2
0 n
ni ?tg
这时 反射光成为线偏振光，且振动面与入射面垂直。
布儒斯特定律
0i
?
1n
2n
自然光 线偏振光
部分偏振光 20 ?? ??i
0i
起偏振角
布儒斯特角
利用玻璃片堆产生线偏振光
i0
(接近线偏振光 )
玻璃片堆
? ?
? ?
? ?
? ?
? ?
?
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?
? ?
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最后获得两束振动面互相垂直的线偏振光
