检
偏
起偏器
检偏器
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律
三、 马吕斯定律
自然光
线偏振光
I0
I
..
第14第章七波章动静光电学场
A0
aA
A0
A
起偏器
检偏器
a
检偏器前偏振光振动方向与检偏器偏振化方向之间
的夹角。
AA0cosa
I
I0
A2
A
2 0
cos2 a
A A0
马吕斯定律
cos a
为 I 0 ，试求由系统出射的光强是多少？
I0
I0 / 2
•• •
M
P
N
I 0 cos2 t
2
• • • ••• AA0cosa
I
I0
A2
A
2 0
cos2 a
一束光强为
A cos a
A0
马吕斯定律
I0 cos2 2
I I0cos2a
I的0 自然光透过
I0
t
cos2(900 t)
M
O
I0
2
检偏器，透射光强为： I 0 / 2
I0 / 2 N 300
II'cos2300
600
N N ' I ' I0 cos2 300
2
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
振讨讨片论论转p 2动，在p光2两强透块为过正I交p0 3偏的的振自光片然强光pI1垂,与p直转3 之入角间射的插于关入偏系另振. 一片块p 1偏，
.. .. .. . .
二、 偏振片起偏和检偏 马吕斯定律 1. 起偏与检偏: 起偏 ——从自然光获得偏振光 检偏 ——检查某束光是否是偏振光；
起偏振器 ——从自然光获得偏振光的装置； 检偏振器 ——检查某束光是否是偏振光的装置。
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
60o 30o
1 3
M
N
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
例2. 使自然光通过两个偏振化方向成 600 角的偏振片， 透射光强为Ie。今在这两个偏振片之间在插入另一偏振片， 它的偏振化方向与前两个偏振片成 300 角，试求入射光强 和插入另一偏振片后的透射光强各为多少？
各种振动方向的光出现的机会相等， 沿同一振动方向的原子光波列的强度与振 动方向无关，称这种光为自然光。
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
自然光可以分解为两束相互独立的、等振幅的、振动 方向相互垂直的线偏振光，这两线偏振光的光强等于自然 光光强的一半。
2. 偏振片
涂有金鸡纳霜或碧硒（电 气石）等材料的簿膜
透明玻璃片
二、 偏振片起偏和检偏 马吕斯定律 1. 起偏与检偏: 起偏 ——从自然光获得偏振光 检偏 ——检查某束光是否是偏振光；
起偏振器 ——从自然光获得偏振光的装置； 检偏振器 ——检查某束光是否是偏振光的装置。
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电涂定荷有律守金鸡恒纳定霜律或碧第硒1（4第章电七波章动静光电学场
2. 偏振片
气石）等材料的簿膜
自然光
透明玻璃片
偏振片特点：
有一个特定的方向， 只让平行于该方向的振动 通过。
这一特定的方向 称为偏振化方向.
偏振化方向
偏振光
Hale Waihona Puke 偏振片的用途 a) 作起偏振器 b) 作检偏振器
自然光 I0
自然光 I0
I0
I0/2
II0/02/2
偏振光
I0/2
不变暗
I0/2
变暗
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
平面偏振光的表示法：
❖ 光矢量在屏平面内
......... ❖光矢量与屏平面垂直
❖光矢量与屏平面斜交
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
部分偏振光： 如果将自然光中的两个垂直分量中的其中一个分量
部分地削弱，所得的光线称为部分偏振光。 部分偏振光表示法：
1 IX IY 2 I0
• •••••
2. 自然光：
原子发光是随机的，在普通光源中不同原子发出的光 波列，它们的频率、初相位、振动面、传播方向及波列长 度都可能不同。
各种振动方向的光出现的机会相等， 沿同一振动方向的原子光波列的强度与振 动方向无关，称这种光为自然光。
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
•• 讨论：光强的调制
在透振方向正交的起偏器M和检偏器 N 之间，插入
一片以角速度 旋转的理想偏振片P，入射自然光强
为 I 0 ，试求由系统出射的光强是多少？
• • • I出 （ I0/2)cos2 tsin 2 t
II33 I8 I0 2(s2ci2 oa sn a s1 2 inIa 0c )2 o 2a 1 8Is s 0sii2 n a n 22a
a 若 在 0~2π间变化， I 3 如何变化？
a0,π,π,3π,
22
I30
aπ,3π,5π,7π,
44 4 4
I3I8 0
I0
p1
p3
a p 1
p2
p3
I0
p1
I1
I p 2
2
p3
I3
I1
1 2
I0
I2 I1co2as
I0 2
cos2
a
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
I0
p1
I1
I p 2
2
p3
I3
a p 1
p2
p3
I2
I0 2
cos2a
I3I2co2s(π2a)
❖光矢量与屏平面斜交
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
部分偏振光： 如果将自然光中的两个垂直分量中的其中一个分量
部分地削弱，所得的光线称为部分偏振光。
部分偏振光表示法：
.. .. .. . .
如果所有光矢量都在一个平面内振动 称这种光线为线偏振光或平面偏振光。
I I0cos2a
M
一束光强为
I
的自然光透过检
0
偏器，透射光强为： I 0 / 2
I0 • • • O
•••
I0 2
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
•• 讨论：光强的调制
在透振方向正交的起偏器M和检偏器 N 之间，插入
一片以角速度 旋转的理想偏振片P，入射自然光强
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
§14-9 光的偏振性 马吕斯定律
一、 自然光和偏振光 • 光的偏振性 •• 电磁波是横波
1. 机械横波与纵波的区别
E
v
r
H
机
械
纵波 振动方
波 穿
向相对传播方向 具有对称性；
过
横波 振动方
狭
向相对传播方向
缝
不具有对称性.
I0
I0 / 2
(I0/8)(sin22t)
M
P
N
t=00、900、1800、2700 时，输出光强为零。
I 0 cos2 t
2
t=450、1350、2250、3150 时，输出光强最大为I 0 / 8 。
I 0 c o s 2 t cos2(900 t) 2
每旋转偏振片P 一周，输出光强有“四明四零”。
自然光可以分解为两束相互独立的、等振幅的、振动
方向相互垂直的线偏振光，这两线偏振光的光强等于自然
光光强的一半。
1 IX IY 2 I0
• •••••
平面偏振光：
如果所有光矢量都在一个平面内振动
称这种光线为线偏振光或平面偏振光。
平面偏振光的表示法：
❖ 光矢量在屏平面内
......... ❖光矢量与屏平面垂直
I 10
•• •
I10 / 2 30 0
I1
I10 2
cos2
300
I 20
•• •
M
N
I 20 / 2 6 0 0
I2
I20 2
cos2
600
M
N
174-–9 1光电的偏荷振的性量子马化吕斯电定荷律守恒定律 第14第章七波章动静光电学场
例2. 使自然光通过两个偏振化方向成 600 角的偏振片，
透射光强为Ie。今在这两个偏振片之间在插入另一偏振片， 它的偏振化方向与前两个偏振片成 300 角，试求入射光强
解： 设两束单色自然光的强度分别为 I 1 0和
I1
I10 2
cos2
300
I 10
•• •
I10 / 2 30 0
I .2 0
I1
I10 2
cos2
300
I2
I20 2
cos2
600
I1 I2
I 20
•• •
M
N
I 20 / 2 6 0 0
I2
I20 2
cos2