从自然光获得偏振光的过程称为起偏,产生起偏作用的光学元件称为起偏器。偏振片是一种常用的起偏器,偏振片只能透过沿某个方向的光矢量或光矢量振动沿该方向的分量。我们把这个透光方向称为偏振片的偏振化方向或透振方向。
两个平行放置的偏振片和,它们的偏振化方向分别用一组平行线表示,如图中(a)所示。当自然光垂直入射于偏振片,透过的光将成为线偏振光,其振动方向平行于的偏振化方向,强度等于入射自然光强度的1/2。透过的线偏振光再入射到偏振片上,如果的偏振化方向与的偏振化方向平行,则透过的光强最强;如果两者的偏振化方向相互垂直,则光强最弱,称为消光。将绕光的传播方向慢慢转动,可以看到透过的光强将随的转动而变化,例如由亮逐渐变暗,再由暗逐渐变亮,旋转一周将出现两次最亮和两次最暗。图中(b)显示了偏振化方向正交的两偏振片的重叠部分不透光。可见此处偏振片的作用是检验入射光是否偏振光,故称为检偏器。
(a) |
(b) |
图12-53 |
马吕斯(E. L. Malus )在研究线偏振光透过检偏器后透射光的光强时发现:如果入射线偏振光的光强为,透射光的光强(不计检偏器对透射光的吸收) 为
式中是检偏器的偏振化方向和入射线偏振光的光矢量振动方向之间的夹角。这就是马吕斯定律。 |