《偏振光與自然光》PPT課件.ppt

《《偏振光與自然光》PPT課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、偏振光與自然光立體電影和偏振在觀看立體電影時,觀眾要戴上一副特制的眼鏡，這副眼鏡就是一對透振方向互相垂直的偏振片。這樣，從銀幕上看到的景象才有立體感。如果不戴這副眼鏡看，銀幕上的圖像就模糊不清了。這要從人眼看物體說起，人的兩只眼睛同時觀察物體，不但能擴大視野，而且能判斷物體的遠近，產(chǎn)生立體感。這是由于人的兩只眼睛同時觀察物體時，在視網(wǎng)膜上形成的像并不完全相同，左眼看到物體的左側面較多，右眼看到物體的右側面較多，這兩個像經(jīng)過大腦綜合以后就能區(qū)分物體的前后、遠近，從而產(chǎn)生立體視覺。立體電影是用兩個鏡頭如人眼那樣從兩個

2、不同方向同時拍攝下景物的像，制成電影膠片。在放映時，通過兩個放映機，把用兩個攝影機拍下的兩組膠片同步放映，使這略有差別的兩幅圖像重疊在銀幕上。這時如果用眼睛直接觀看，看到的畫面是模糊不清的，要看到立體電影，就要在每架電影機前裝一塊偏振片，它的作用相當于起偏器。從兩架放映機射出的光，通過偏振片后，就成了偏振光。左右兩架放映機前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而產(chǎn)生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直。這兩束偏振光投射到銀幕上再反射到觀眾處，偏振光方向不改變。觀眾用上述的偏振眼鏡觀看，每只眼睛只看到相應的偏振光圖象，即左

3、眼只能看到左機映出的畫面，右眼只能看到右機映出的畫面，這樣就會像直接觀看那樣產(chǎn)生立體感覺。這就是立體電影的原理。當然，實際放映立體電影是用一個鏡頭，兩套圖象交替地印在同一電影膠片上，還需要一套復雜的裝置。這里就不涉及了。2）化工、制藥：利用振動面的旋轉(zhuǎn)（旋光效應），測量溶液濃度；3）地質(zhì)、生物、醫(yī)學：廣泛使用偏振光干涉儀、偏振光顯微鏡；還有立體電影的拍攝與放映4）航海、航空：使用偏光天文羅盤；偏振光有廣泛的應用：1）機械工業(yè)：利用偏振光的干涉分析機件內(nèi)部的應力分布——光測彈性力學；第一節(jié)偏振光概述光的干涉和衍射現(xiàn)

4、象：光的波動性光的偏振和在光學各向異性晶體中的雙折射現(xiàn)象：光的橫波性一、偏振光和自然光對于平面電磁波，電場強度矢量——光矢量的振動方向與傳播方向垂直。光矢量的振動方向總是與光的傳播方向垂直的，即光矢量的橫向振動狀態(tài)，相對于傳播方向不具有對稱性，這種光矢量的振動相對于傳播方向的不對稱性，稱為光的偏振性。橫波和縱波的區(qū)別——偏振縱波：振動方向與傳播方向一致，不存在偏振問題；橫波：振動方向與傳播方向垂直，存在偏振問題。最常見的偏振光有五種:自然光、線偏振光、部分偏振光、橢圓偏振光和圓偏振光。XY（1）自然光：普通光源發(fā)

5、出的光、陽光都是自然光。由于原子發(fā)光的間歇性和無規(guī)則性，使得普通光源發(fā)出的光的光矢量在垂直于傳播方向的平面內(nèi)以極快的速度取0～360°內(nèi)的一切可能的方向，且沒有哪一個方向占有優(yōu)勢。具有上述特性的光，稱為自然光。各個方向上光振動振幅相同的光，稱為自然光。自然光的表示法：用兩個獨立的(無確定相位關系)、相互垂直的等幅振動來表示。圖中，圓點表示垂直于紙面的振動，短線表示平行于紙面的振動。特點：在所有可能的方向上，光矢量的振幅都相等；...xy自然光可分解為振動方向相互垂直但取向任意的兩個線偏振光，它們振幅相等，沒有確定

6、的相位關系，各占總光強的一半。自然光的表示方法：圓點與短線等距離地交錯、均勻地畫出。沒有優(yōu)勢方向自然光的分解一束自然光可分解為兩束振動方向相互垂直的、等幅的、不相干的線偏振光。Ex和Ey無固定關系:它們是彼此獨立的振動總光強——非相干疊加（2）線偏振光將自然光中兩個相互垂直的等幅振動之一完全移去得到的光，稱為完全偏振光。EEyExyx·····光振動垂直紙面光振動平行紙面定義：在垂直于傳播方向的平面內(nèi)，光矢量只沿某一個固定方向振動，則稱為線偏振光，又稱為平面偏振光或完全偏振光。線偏振光也可以用傳播方向相同、相位相

7、同或相差?、振動相互垂直的兩列光波的疊加描述。（3）部分偏振光彼此無固定相位關系、振動方向任意、不同方向上振幅不同的大量光振動的組合,稱部分偏振光，它介于自然光與線偏振光之間。部分偏振光兩垂直方向光振動之間無固定的相位差。部分偏振光在垂直于光傳播方向的平面內(nèi)沿各方向振動的光矢量都有，但振幅不對稱，在某一方向振動較強，而與它垂直的方向上振動較弱。部分偏振光的分解?部分偏振光部分偏振光可分解為兩束振動方向相互垂直的、不等幅的、不相干的線偏振光平行于紙面的光振動的平均值大于垂直于紙面的光振動的平均值。垂直于紙面的光振動

8、的平均值大于平行于紙面的光振動的平均值。（4）橢圓偏振光和圓偏振光光矢量在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，按一定頻率旋轉(zhuǎn)(左旋或右旋)。如果光矢量的端點軌跡是一個橢圓，這種光叫做橢圓偏振光。如果光矢量端點軌跡是一個圓，這種光叫做圓偏振光，如圖所示。這相當于兩個相互垂直的有確定相位關系的振動的合成。xyxy右旋圓偏振光右旋橢圓偏振光規(guī)定：迎著光線看（對著光的傳播方向），光矢量順