㈠ 从自然光起偏为偏振光的方法有
从自然光起偏为偏振光的方法有1.经过偏振片2.水面反射后
㈡ 帮忙高手给我写下偏振现象实验的原理和步骤,谢谢了
光的干涉和衍射现象表明了光的波动本性,而光的偏振现象则进一步揭示了光的横波性质。光波是电磁波,电磁波中起光的作用的是电场矢量,所以电矢量又叫光矢量。由于电磁波是横波,所以光波中光矢量的振动方向总和光的传播方向垂直。在垂直于光传播方向内,光矢量可能有不同的振动状态,这种振动状态通常称为光的偏振态。本实验通过观察光的偏振现象,加深对光的偏振的基本规律的认识。通过本实验可以熟悉常用的起偏振和检偏振的方法,同时了解椭圆偏振光、圆偏振光的产生方法和波片的作用原理。
光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象。只有横波才能产生偏振现象,故光的偏振是光的波动性的又一例证。在垂直于传播方向的平面内,包含一切可能方向的横振动,且平均说来任一方向上具有相同的振幅,这种横振动对称于传播方向的光称为自然光(非偏振光)。凡其振动失去这种对称性的光统称偏振光。
[编辑本段]偏振光
①线偏振光:在光的传播过程中,只包含一种振动,其振动方向始终保持在同一平面内,这种光称为线偏振光(或平面偏振光)。你可以通过一个实验想象这是一种什么景象:你把一根绳子的一头拴在邻居院子里的树上,另一头拿在你手里。再假定绳子是从篱笆的两根竹子的正当中穿过去的。如果你现在拿绳子上下振动,绳子产生的波就会从两根竹子之间通过,并从你的手传到那棵树上。这时,那座篱笆对你的波来说是"透明的"。但是,要是你让绳子左右波动,绳子就会撞在两根竹子上,波就不会通过篱笆了,这时这座篱笆就相当于一个起偏振器件。
②部分偏振光:光波包含一切可能方向的横振动,但不同方向上的振幅不等,在两个互相垂直的方向上振幅具有最大值和最小值,这种光称为部分偏振光。自然光和部分偏振光实际上是由许多振动方向不同的线偏振光组成。
当光线从空气(严格地说应该是真空)射入介质时,布儒斯特角的正切值等于介质的折射率n。由于介质的折射率是与光波长有关的,对同样的介质,布儒斯特角的大小也是与光波长有关的。以光学玻璃折射率1.4-1.9计算,布儒斯特角大约为54-62度左右。当入射角偏离布儒斯特角时,反射光将是部分偏振光。
③椭圆偏振光:在光的传播过程中,空间每个点的电矢量均以光线为轴作旋转运动,且电矢量端点描出一个椭圆轨迹,这种光称为椭圆偏振光。迎着光线方向看,凡电矢量顺时针旋转的称右旋椭圆偏振光,凡逆时针旋转的称左旋椭圆偏振光。椭圆偏振光中的旋转电矢量是由两个频率相同、振动方向互相垂直、有固定相位差的电矢量振动合成的结果(见波片)。
④圆偏振光:旋转电矢量端点描出圆轨迹的光称圆偏振光,是椭圆偏振光的特殊情形。在我们的观察时间段中平均后,园偏振光看上去是与自然光一样的。但是园偏振光的偏振方向是按一定规律变化的,而自然光的偏振方向变化是随机的,没有规律的。
[编辑本段]偏振现象的发现
1809年,马吕斯在试验中发现了光的偏振现象。在进一步研究光的简单折射中的偏振时,他发现光在折射时是部分偏振的。因为惠更斯曾提出过光是一种纵波,而纵波不可能发生这样的偏振,这一发现成为了反对波动说的有利证据。
参见马吕斯定律
1811年,布吕斯特在研究光的偏振现象时发现了光的偏振现象的经验定律。
光的偏振度
在部分偏振光的总强度中,完全偏振光所占的成分叫做偏振度。
偏振度的数值愈接近1,光线的偏振化程度就愈纯粹,一般偏振度都小于1。
[编辑本段]产生偏振光的方法
从自然光获得线偏振光的方法有以下四种:利用反射和折射、利用二向色性、利用晶体的双折射、利用散射。
另外,线偏振光可以经过波晶片产生圆偏振光和椭圆偏振光。
[编辑本段]光的偏振的应用
1. 在摄影镜头前加上偏振镜消除反光
在拍摄表面光滑的物体,如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆表面、塑料表面等,常常会出现耀斑或反光,这是由于光线的偏振而引起的。在拍摄时加用偏振镜,并适当地旋转偏振镜面,能够阻挡这些偏振光,借以消除或减弱这些光滑物体表面的反光或亮斑。要通过取景器一边观察一边转动镜面,以便观察消除偏振光的效果。当观察到被摄物体的反光消失时,既可以停止转动镜面。
2. 摄影时控制天空亮度,使蓝天变暗。
由于蓝天中存在大量的偏振光,所以用偏振镜能够调节天空的亮度,加用偏振镜以后,蓝天变的很暗,突出了蓝天中的白云。偏振镜是灰色的,所以在黑白和彩色摄影中均可以使用。
3. 使用偏振镜看立体电影
在观看立体电影时,观众要戴上一副特制的眼镜,这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片。
立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像,制成电影胶片.在放映时,通过两个放映机,把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映,使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上.这时如果用眼睛直接观看,看到的画面是模糊不清的,要看到立体电影,就要在每架电影机前装一块偏振片,它的作用相当于起偏器.从两架放映机射出的光,通过偏振片后,就成了偏振光.左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直.这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处,偏振光方向不改变.观众用上述的偏振眼镜观看,每只眼睛只看到相应的偏振光图象,即左眼只能看到左机映出的画面,右眼只能看到右机映出的画面,这样就会像直接观看那样产生立体感觉.这就是立体电影的原理.
当然,实际放映立体电影是用一个镜头,两套图象交替地印在同一电影胶片上,还需要一套复杂的装置.
光在晶体中的传播与偏振现象密切相关,利用偏振现象可了解晶体的光学特性,制造用于测量的光学器件,以及提供诸如岩矿鉴定、光测弹性及激光调制等技术手段。
㈢ 如何从自然光获得平面偏振光
通过反射、多次折射、双折射和选择性吸收的方法可以获得平面偏振光。本实验采用具有选择吸
收的偏振片产生平面偏振光。
偏振片是用人工方法制成的薄膜,是用特殊方法使选择性吸收很强的微粒晶体在透明胶层中作有
规则排列而制成的,它允许透过某一电矢量振动方向的光(此方向称为偏振化方向),而吸收与其
垂直振动的光,即具有二向色性. 因此自然光通过偏振片后,透射光基本上成为平面偏振光。由于
偏振片易于制作,所以它是普遍使用的偏振器。
㈣ 总结如何分别获得线偏振光,椭圆偏振光,圆偏振光
用线偏振光通过不同的波片后,可以产生线偏振光,椭圆偏振光和圆偏振光。
当线偏振光垂直入射到一块1/2波片上,会产生线偏振光
当线偏振光垂直入射到一块任意的波片上,会产生椭圆偏振光。
当线偏振光垂直入射到一块一块1/4波片上,且线偏振光的偏振化方向与波片的光轴呈45度角,会产生椭圆偏振光。
如果是自然光,只要先通过一个偏振片变成线偏振光即可。
㈤ 自然光产生线偏振光的方法
1.用起偏器产生线偏振光2.用双折射晶体偏振器产生线偏振光
㈥ 用哪些方法可以获得线偏振光,怎样用实验来检验线偏振光 部分偏振光 自然光
获得线偏振光的方法:
1、用起偏器产生线偏振光。
2、用双折射晶体偏振器产生线偏振光。
3、利用折射产生线偏振光。
用实验来检验线偏振光、部分偏振光、自然光:
让三种光分别通过线偏振片,并匀速转动偏振片,观察现象
1、若是自然光,则光的强度没有变化;
2、若是线偏振光,则光的强度随着偏振片的转动将出现由强到全暗或由全暗到强的变化;
3、若是部分偏振光,则光的强度将出现由强到弱或由弱到强的变化
(6)如何从自然光获取线偏振光的方法扩展阅读
双折射晶体:
通过双折射晶体(有很多自然界的晶体,如方解石(又名冰洲石),石英(又名水晶))等等,当自然光入射后,分解为二束偏振光,故名双折射晶体。
以方解石为例,通过三个钝角汇合的顶角并和三面成等角的方向称光轴,光沿光轴方向传播,不产生双折射,沿其他方向,都产生双折射。
以包含光轴并与棱体自然裂开面垂直的一个截面为例,这截面称主截面。自然光在主截面内分解为寻常光(简称 o 光)、非常光(简称 e 光)。
o 光遵守折射定律,垂直通过晶体,其偏振垂直主截面;e 光不遵守折射定律,偏离 o 光而出射,其偏振平行主截面。
㈦ 怎么样把自然光转化为线偏振光
1.将自然光以布鲁斯特角入射到从光疏介质入射向光密介质,反射光为线偏振光。
2.将自然光经过起偏器,出射光为线偏振光!
㈧ 线偏振起偏方法有哪些需要什么条件才能实现
获取偏振光的途径很多,最简单的是可以使用偏振片,自然光通过偏振片就可以获取偏振光。此外,还可以通过光照射在玻璃片堆上获取偏振光,或者利用双折射晶体的双折射现象来获得偏振光。
起偏角,也就是布儒斯特角,是光入射在两个介质的界面上时,当入射角为某一合适数值时,反射光会变成完全线偏振光,这个入射角就是起偏角。
若是自然光,则光的强度没有变化;
若是线偏振光,则光的强度随着偏振片的转动将出现由强到全暗或由全暗到强的变化;
若是部分偏振光,则光的强度将出现由强到弱或由弱到强的变化。
偏振光应用
偏光式3D技术普遍用于商业影院和其它高端应用,它是偏振光的典型应用。在技术方式上和快门式是一样的,其不同的是被动接收所以也被称为属于被动式3D技术,辅助设备方面的成本较低,但对输出设备的要求较高,所以非常适合商业影院等需要众多观众的场所使用。不闪式就是利用此原理。
以上内容参考:网络-偏振
㈨ 将一束自然光变为线偏振光的方法,常用的光学器件有哪些
线偏振光的电场方向是固定的某一个方向,自然光是多种无关线偏振光的叠加,因此称作无偏振的,也可以说是任何方向的偏振都有的。
假设光前进的方向为z方向,那么对于线偏振光,偏振方向(也就是电场方向)必然在xy平面内的某一个方向。而对于自然光,偏振方向(也就是电场方向),在xy平面内的任何一个方向都有分量。而且分量大小几乎相同,即各向同性。
如何用偏振片来判断光的偏振。
首先需要一个测量光强的仪器,比如光电管等。我们需要测量的就是光强。
首先测量原光束的光强,设为I0。
然后测量经过偏振片后的光强,偏振片的偏振方向假设为x方向,光束方向依然是z轴方向。得到光强I1。
然后旋转偏振片的偏振方向,观察I1的变化。
结果:
那么若入射光为线偏,那么在偏振片的偏振和光偏振方向相同时,光强最大,等于I0;垂直时,光强为0.
若入射光为自然光,那么旋转偏振片不会改变出射光强I1,I1始终等于I0的一半。因为自然光是各向同性的。
关于偏振片透过光强更详细的解释请参考大学光学教材。