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  线偏振光

在光的传播方向上,光矢量只沿一个固定的方向振动,这种光称为平面偏振光,由于光矢量端点的轨迹为一直线,又叫做线偏振光。光矢量的方向和光的传播方向所构成的平面称为振动面。线偏振光的振动面固定不动,不会发生旋转。绝大多数光源都不发射线偏振光而发射自然光,需要经过起偏器才能获得线偏振光

简介

让自然光以偏化角入射在二种不同透明媒质的界面时,可得完全偏振的反射光与部分偏振的透射光。以空气与玻璃为例,根据菲涅耳公式(见光在分界面上的折射和反射),此偏化角(布儒斯特角)为 iP=arctgn。如n=1.5,iP=57°。最简单产生与检查偏振光的偏振镜是用安置两块玻璃。最好用黑色玻璃,或用一般玻璃,反面磨毛涂黑,以吸收透射光及阻挡从玻璃后面射来的光。自然光先以 iP 角射向下面一块玻璃,产生偏振垂直入射面的反射光射向第二块玻璃。当上面的玻璃的入射面和下面的平行时,则可从上面玻璃见到反射光。但如上下玻璃的入射面互相垂直,由于垂直第一块入射面的偏振成为平行第二块入射面的偏振,不能被反射,观察者虽随第二块转 90° 角,亦看不到反射光,得黑视场。这里下面一块称起偏镜,上面一块称检偏镜。只要能产生偏振光的一对器件,都可以达到起偏与检偏作用。这偏光镜虽简单,但入射光与出射光不在一条直线上,使用不便。如利用一堆玻璃片,使入射角也是 iP。由于经多片玻璃反射,透射光接近偏振光,而且与入射光在同一个方向上,很方便。所用的玻璃堆片每片的质量要好,表面平,光洁度好,以减少杂散光。

评价

取长为宽约三倍的方解石, 将两端面磨去一部分,使在主截面上锐角由 71° 减到 68°。再将晶体沿着短对角线切开,一分为二。再将切开面磨平抛光,然后再用加拿大树胶粘合在一起。对于钠黄光 λ=5893┱,e 光折射率为 ne=1.48641,o 光折射率 no=1.65836,而加拿大树胶折射率为 nc=1.550,介乎二者之间。当自然光从端面入射棱体,到达树胶层斜面,由于 e 光折射率小,可以透过。而 o 光折射率大,到达树胶层时入射角大于全反射角,被树胶层全反射到边缘,被黑色涂层吸收。透到空气中只有 e 光,其偏振从出射方向的晶体端面看,是平行端面的短对角线的。入射、出射光束的发散角不能很大。出射光束发散角最大在 24° 左右,视所用光的波长而定。再大会使 o 光在一边透过,e 光在另一边全反射,使偏振不纯。在紫外线区工作,要将加拿大树胶换以甘油或蓖麻油。尼科耳棱镜的缺点是,由于两端是斜面,入射光与透射光不在一条直线上,当转动棱镜时,透射光线随着转动而移动,接收处的位置要随着调动,很不方便。[1]

参考文献