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  wxq1218 2016-12-02 04:43:58

  光線以非垂直角度穿透光學(xué)元件（如分光鏡）的表面時(shí)，反射和透射特性均依賴于偏振現(xiàn)象。 這種情況下，使用的坐標(biāo)系是用含有輸入和反射光束的那個(gè)平面定義的。如果光線的偏振矢量在這個(gè)平面內(nèi)，則稱為 p 偏振，如果偏振矢量垂直于該平面，則稱為 s 偏振。任何一種輸入偏振狀態(tài)都可以表示為 s 和p分量的矢量和。 　偏振光(Polarization) 　　光是一種電磁波，電磁波是橫波。而振動(dòng)方向和光波前進(jìn)方向構(gòu)成的平面叫做振動(dòng)面，光的振動(dòng)面只限于某一固定方向的，叫做平面偏振光或線偏振光。通常光源發(fā)出的光，它的振動(dòng)面不只限于一個(gè)固定方向而是在各個(gè)方向上均勻分布的。這種光叫做自然光。光的偏振性是光的橫波性的Z直接，Z有力的證據(jù)，光的偏振現(xiàn)象可以借助于實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行觀察，P1、P2是兩塊同樣的偏振片。通過一片偏振片p1直接觀察自然光（如燈光或陽光），透過偏振片的光雖然變成了偏振光，但由于人的眼睛沒有辨別偏振光的能力，故無法察覺。如果我們把偏振片P1的方位固定，而把偏振片P2緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，就可發(fā)現(xiàn)透射光的強(qiáng)度隨著P2轉(zhuǎn)動(dòng)而出現(xiàn)周期性的變化，而且每轉(zhuǎn)過90°就會(huì)重復(fù)出現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度從Z大逐漸減弱到Z暗；繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)P2則光強(qiáng)又從接近于零逐漸增強(qiáng)到Z大。由此可知，通過P1的透射光與原來的入射光性質(zhì)是有所不同的，這說明經(jīng)P1的透射光的振動(dòng)對傳播方向不具有對稱性。自然光經(jīng)過偏振片后，改變成為具有一定振動(dòng)方向的光。這是由于偏振片中存在著某種特征性的方向，叫做偏振化方向，偏振片只允許平行于偏振化方向的振動(dòng)通過，同時(shí)吸收垂直于該方向振動(dòng)的光。通過偏振片的透射光，它的振動(dòng)限制在某一振動(dòng)方向上，我們把diyi個(gè)偏振片P1叫做“起偏器”，它的作用是把自然光變成偏振光，但是人的眼睛不能辨別偏振光。必須依靠第二片偏振片P2去檢查。旋轉(zhuǎn)P2，當(dāng)它的偏振化方向與偏振光的偏振面平行時(shí)，偏振光可順利通過，這時(shí)在P2的后面有較亮的光。當(dāng)P2的偏振方向與偏振光的偏振面垂直時(shí)，偏振光不能通過，在P2后面也變暗。第二個(gè)偏振片幫助我們辨別出偏振光，因此它也稱為“檢偏器”。 　　一、自然光和偏振光 　　光波是橫波，即光波矢量的振動(dòng)方向垂直于光的傳播方向。通常，光源發(fā)出的光波，其光波矢量的振動(dòng)在垂直于光的傳播方向上作無規(guī)則取向，但統(tǒng)計(jì)平均來說，在空間所有可能的方向上，光波矢量的分布可看作是機(jī)會(huì)均等的，它們的總和與光的傳播方向是對稱的，即光矢量具有軸對稱性、均勻分布、各方向振動(dòng)的振幅相同，這種光就稱為自然光。 偏振光是指光矢量的振動(dòng)方向不變，或具有某種規(guī)則地變化的光波。按照其性質(zhì)，偏振光又可分為平面偏振光（線偏光）、圓偏振光和橢圓偏振光、部分偏振光幾種。如果光波電矢量的振動(dòng)方向只局限在一確定的平面內(nèi)，則這種偏振光稱為平面偏振光，若軌跡在傳播過程中為一直線，故又稱線偏振光。如果光波電矢量隨時(shí)間作有規(guī)則地改變，即電矢量末端軌跡在垂直軌跡在傳播過程中為一直線，故又稱線偏振光。如果光波電矢量隨時(shí)間作有規(guī)則地改變，即電矢量末端軌跡在垂直于傳播方向的平面上呈圓形或橢圓形，則稱為圓偏振光或橢圓偏振光。如果光波電矢量的振動(dòng)在傳播過程中只是在某一確定的方向上占有相對優(yōu)勢，這種偏振光就稱為部分偏振光。 　　二、平面偏振光的產(chǎn)生和特性 　　通過反射、多次折射、雙折射和選擇性吸收的方法可以獲得平面偏振光。本實(shí)驗(yàn)采用具有選擇吸 　　收的偏振片產(chǎn)生平面偏振光。 　　偏振片是用人工方法制成的薄膜，是用特殊方法使選擇性吸收很強(qiáng)的微粒晶體在透明膠層中作有 　　規(guī)則排列而制成的，它允許透過某一電矢量振動(dòng)方向的光（此方向稱為偏振化方向），而吸收與其 　　垂直振動(dòng)的光，即具有二向色性. 因此自然光通過偏振片后，透射光基本上成為平面偏振光。由于 　　偏振片易于制作，所以它是普遍使用的偏振器

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