当前课程知识点:大学物理2 (电磁学、光学和量子物理) >  WEEK11 >  光的偏振状态和偏振片 >  起偏和检偏

返回《大学物理2 (电磁学、光学和量子物理)》慕课在线视频课程列表

起偏和检偏在线视频

起偏和检偏

下一节:反射和折射及散射光的偏振

返回《大学物理2 (电磁学、光学和量子物理)》慕课在线视频列表

起偏和检偏课程教案、知识点、字幕

同学好

这一节我们讲光的起偏和检偏

通常光是自然光 它是非偏振光

如果我们想得到特定的偏振光

当然需要光学器件来产生

这就是起偏

起偏器件通常是

利用某种光学不对称性制作的

比如 偏振片可以把自然光

转换成线偏振光

那么这个偏振片是怎么做出来的呢

我们可以利用晶体的

光学非对称性

有些晶体

比如电气石

光照上去的时候

光矢量沿某个方向的振动

几乎都能透射

而垂直于这个方向振动

就会被强烈吸收

这个方向叫晶体的光轴

以光轴平行面做一个薄片

当一个自然光从平面入射时

自然光分解成两个互相垂直的线偏振光

垂直于光轴的线偏振光

几乎全部吸收

而沿着光轴方向振动的线偏振光

则几乎畅通无阻

我们就得到了线偏振光

还有一种是分子型的

有些有机物是长链分子

把这些长分子拉直排列做成膜

这时沿着长分子电子容易运动

而垂直于长分子这个方向

电子不容易移动

当自然光照射上去的时候

沿着长分子方向振动的线偏振光部分

光矢量会驱动电子振动

因而这部分光能量

其实是被电子运动所消耗

也就是被薄膜吸收了

而垂直于长分子方向的线偏振光的光矢量

虽然也可以让电子受力

但这个方向电子不容易运动

光矢量无法对

电子做功而消耗能量

所以这个线偏振光

顺畅地通过长分子薄膜

自然光自然也变成了线偏振光

注意

是产生垂直于长分子方向的线偏振光

这和钻栏杆不一样

因为自然光可以分解成

两个互相垂直的等幅的线偏振光

光强各占一半

经过偏振片起偏时

其中一半被吸收

另一半通过

所以起偏后线偏振光的光强

为原来自然光的1/2

偏振片上

允许振动通过的方向叫

偏振化方向

那么线偏振光本身

经过偏振片会怎么样呢

这个问题很早由马吕斯研究

马吕斯是法国的工程师

对光学研究非常有兴趣

他首先发现了晶体的双折射现象

并找到光偏振的证据

证明光是横波

光的偏振这个概念就是他

首先提出来的

现在以电磁波的角度

再来看马吕斯定律

当然再简单不过了

假设有一束线偏振光

通过偏振片

偏振面与偏振化方向成α角

迎着光对着偏振片看是这样

很明显

沿着偏振化方向

光矢量的投影分量是它的cosα

只有这个分量才可以通过偏振片

由于光强正比于光矢量的平方

所以通过的线偏振光光强

是原光强的cosα平方

偏振面是沿着偏振化方向的

特殊情况

当线偏振光的偏振面

沿着偏振化方向时

光强几乎不损失

当线偏振光的偏振面垂直于

偏振化方向时

线偏振光几乎不能通过偏振片

我们说它消光了

利用偏振片的消光特性

我们可以检验

一束光是否是线偏振光

利用光学器件检验偏振光特性

就是检偏

利用偏振片

对着光慢慢旋转偏振化方向

观察光强的变化

假如出现消光现象

我们可以认为

入射光是线偏振光

假如光强不变化

入射光是自然光

或者是圆偏振光

因为这两种光

沿两个互相垂直方向分解时

两个分解的分量大小是相同的

所以总有一半的光通过偏振片

下面看一个演示实验

大家现在看到的这是

计算机白屏

它发出来的当然是自然光

那么另一侧呢

我放了一个偏振片

所以从那儿过来的光呢

是偏振光

这个偏振化方向

是这个方向

我现在用另一个偏振片

这个偏振片的方向

是这个方向

偏振化方向是这个方向

我现在旋转这个偏振片

你会发现

自然光的光强当然不会发生变化

可是偏振光的光强

就会发生明显的变化

那么这个偏振化方向

互相垂直的时候

光强就明显变暗了

假如光强有变化

但没有消光

这时候入射光应该是部分偏振光

就是自然光和线偏振光混合的那种

光强最强的方向是

线偏振光成分的那个偏振方向

但也可能是椭圆偏振光

光强最强或最弱的方向是

椭圆的长短轴方向

好 这节内容就讲到这儿

谢谢

大学物理2 (电磁学、光学和量子物理)课程列表:

WEEK1

-电荷和库仑定律

--引言

--电荷

--库仑定律

-WEEK1--电荷和库仑定律

-电场及叠加原理,电偶极子

--电场和电场强度

--点电荷电场及叠加原理

--点电荷电场及叠加原理(续1)

--点电荷电场及叠加原理(续2)

--点电荷电场及叠加原理(续3)

-WEEK1--电场及叠加原理,电偶极子

-高斯定律

--电通量

--立体角*

--高斯定律的证明*

--高斯定律和电场线

--高斯定律的应用

--高斯定律的应用(续)

-WEEK1--高斯定律

-WEEK1--本周作业

-week1课件

WEEK2

-静电场环路定理、电势和叠加原理

--环路定理

--电势和叠加原理

--电势和叠加原理(续)

--电势梯度

--等势面

-WEEK2--静电场环路定理、电势和叠加原理

-静电能

--电荷系静电能

--电荷系静电能(续1)

--电荷系静电能(续2)

-WEEK2--静电能

-导体静电平衡

--物质中电场

--导体静电平衡

--导体静电平衡条件(续1)

--导体静电平衡条件(续2)

-WEEK2--导体静电平衡

-WEEK2--本周作业

-week2课件

WEEK3

-导体周围电场

--有导体时静电场的计算

--有导体时静电场的计算(续)

-WEEK3--导体周围电场

-静电屏蔽

--导体壳与静电屏蔽

-WEEK3--静电屏蔽

-电容及电容器

--电容及电容器

--电容及电容器(续)

-WEEK3--电容及电容器

-电介质

--介质对电场的影响

-WEEK3--电介质

-极化强度矢量,极化电荷

--极化强度

--极化电荷

-WEEK3--极化强度矢量,极化电荷

-WEEK3--本周作业

-week3课件

WEEK4

-极化规律、电位移矢量

--电介质的极化规律

--电介质的极化规律(续)

--电位移矢量及其应用

--电位移矢量及其应用(续)

-WEEK4--极化规律、电位移矢量

-有介质时静电场能量

--有介质时静电场能量

-WEEK4--有介质时静电场能量

-电流密度、稳恒电流和稳恒电场

--电流密度

--稳恒电流和稳恒电场

-WEEK4--电流密度、稳恒电流和稳恒电场

-电动势、欧姆定律的微分形式及基尔霍夫定律

--电动势

--欧姆定律

--欧姆定律(续)

-WEEK4--电动势、欧姆定律的微分形式及基尔霍夫定律

-电流微观图像和暂态过程

--电流微观图像

--电容器的充放电(暂态过程)*

-WEEK4--电流微观图像和暂态过程

-本周作业

--week4--本周作业

-week4课件

WEEK5

-洛仑兹力、磁感应强度

--电流磁效应

--磁场和磁感应强度

-WEEK5--洛仑兹力、磁感应强度

-毕-萨-拉定律、磁场叠加原理和磁场高斯定理

--毕-萨-拉定律

--毕-萨-拉定律(续)

--磁场高斯定律

-WEEK5--毕-萨-拉定律、磁场叠加原理和磁场高斯定理

-静磁场环路定理

--安培环路定理及其应用

--安培环路定理及其应用(续1)

--安培环路定理及其应用(续2)

-WEEK5--静磁场环路定理

-安培力和霍尔效应

--带电粒子在磁场中的运动

--霍尔效应

--安培力

-WEEK5--安培力和霍尔效应

-WEEK5--本周作业

-week5课件

WEEK6

-载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩、磁矩

--载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩

-WEEK6--载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩、磁矩

-磁介质对磁场的影响和原子磁矩

--磁场中的磁介质

--原子的磁矩

-WEEK6--磁介质对磁场的影响和原子磁矩

-磁化强度矢量、磁化电流和磁场强度H及其环路定理

--磁介质的磁化

--磁化电流

--有磁介质时磁化的规律

-WEEK6--磁化强度矢量、磁化电流和磁场强度H及其环路定理

-WEEK6--本周作业

-week6课件

WEEK7

-铁磁介质和简单磁路

--磁场的界面关系

--铁磁性材料

-WEEK7--铁磁介质和简单磁路

-法拉第电磁感应定律

--法拉第电磁感应定律

--电磁感应定律和磁通连续定理的普适性

-WEEK7--法拉第电磁感应定律

-动生电动势和感生电动势、感生电场和涡流

--动生电动势

--感生电动势和感生电场

--涡电流

-WEEK7--动生电动势和感生电动势、感生电场和涡流

-自感和互感

--自感

--互感

-WEEK7--自感和互感

-WEEK7--本周作业

-week7课件

WEEK8

-暂态过程和磁场能量

--RL电路的暂态过程

--磁场的能量

-磁场和电场的相对性

--电场和磁场的相对性

-位移电流和麦克斯韦方程组

--麦克斯韦方程组和电磁波

--麦克斯韦方程组

-WEEK8--位移电流和麦克斯韦方程组

-电磁波、坡因廷矢量和光压

--电磁波

--坡印廷矢量

--电磁波的动量

--光压——辐射压强

-本周作业

--week8--本周作业

-week8课件

WEEK9

-波动光学—引言

--波动光学——引言

-WEEK9--波动光学—引言

-杨氏双缝干涉、相干光

--光的干涉

--双缝干涉

-WEEK9--杨氏双缝干涉、相干光

-光源及发光性质

--光源的发光特性

--时间相干性

--空间相干性

-WEEK9--光源及发光性质

-光程、等倾和等厚干涉

--光程

--薄膜干涉(一)

--薄膜干涉(二)

-WEEK9--光程、等倾和等厚干涉

-迈克耳逊干涉仪

--迈克耳逊干涉仪

-WEEK9--本周作业

-week9课件

WEEK10

-衍射现象、单缝夫琅禾费衍射

--惠更斯原理

--单缝夫琅禾费衍射

--单缝夫琅禾费衍射(续)

-WEEK10--衍射现象、单缝夫琅禾费衍射

-光栅衍射

--光栅衍射

--光栅衍射(续)

-WEEK10--光栅衍射

-光学仪器分辨本领

--光学仪器的分辨本领

--光学仪器的分辨本领(续)

-WEEK10--光学仪器分辨本领

-X射线晶体衍射

--X射线的衍射

-WEEK10--X射线晶体衍射

-WEEK10--本周作业

-week10课件

WEEK11

-光的偏振状态和偏振片

--光的偏振状态

--光的偏振状态(续)

--起偏和检偏

-WEEK11--光的偏振状态和偏振片

-反射和折射光偏振

--反射和折射及散射光的偏振

-WEEK11--反射和折射光偏振

-晶体双折射、波片

--双折射

--双折射(续)

--波片

-WEEK11--晶体双折射、波片

-偏振光干涉、人工双折射和旋光

--偏振光的干涉

--人工双折射

--旋光现象

-WEEK11--偏振光干涉、人工双折射和旋光

-量子物理诞生和黑体辐射

--量子物理

--黑体辐射

-WEEK11--量子物理诞生和黑体辐射

-WEEK11--本周作业

-week11课件

WEEK12

-光电效应、光子和康普顿效应

--光电效应

--光子

--光子(续)

--光子(续2)

--康普顿效应

-WEEK12--光电效应、光子和康普顿效应

-物质波、波函数和概率密度

--物质波

--波函数

--波函数(续)

-WEEK12--物质波、波函数和概率密度

-不确定性关系

--不确定关系

-WEEK12--不确定性关系

-薛定谔方程

--薛定谔方程

-WEEK12--薛定谔方程

-一维无限深势阱

--一维无限深势阱

-WEEK12--一维无限深势阱

-WEEK12--本周作业

-week12课件

WEEK13

-一维问题

--一维谐振子

--势垒穿透

--扫描隧道显微镜

-WEEK13--一维问题

-氢原子能级和角动量

--原子中的电子

--玻尔理论发展的基础

--氢原子的量子力学处理

--能量量子化

-WEEK13--氢原子能级和角动量

-电子自旋、费米子和泡利不相容原理

--电子自旋与自旋轨道耦合

--碱金属原子光谱的双线

--微观粒子的不可分辨性

--各种原子核外电子排布

-WEEK13--电子自旋、费米子和泡利不相容原理

-WEEK13--本周作业

-week13

WEEK14

-X射线、激光、分子光谱简介

--video

--Video

--分子光谱简介

--激光

--光学谐振腔

-WEEK14--X射线、激光、分子光谱简介

-固体电子气模型和量子统计

--固体

--自由电子气体模型

--量子统计

-WEEK14--固体电子气模型和量子统计

-能带模型

--能带

-能带模型--作业

-本周作业

--WEEK14--本周作业

-week14

WEEK15

-半导体和PN结

--Video

--Video

-WEEK15--半导体和PN结

-原子核性质、核磁共振

--Video

--Video

--Video

-WEEK15--原子核性质、核磁共振

-放射性和衰变规律

--Video

--α衰变

--穆斯堡尔效应

--β衰变

-WEEK15--放射性和衰变规律

-结合能、核力

--核的结合能

--核力

-WEEK15--结合能、核力

-粒子物理简介

--基本粒子

-WEEK15--粒子物理简介

-本周作业

--WEEK15--本周作业

-week15课件

期末考试

-期末考试--期末考试题Part1

-期末考试--期末考试Part2

-期末考试--期末考试Part3

起偏和检偏笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。