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  線偏振光

在光的傳播方向上,光矢量只沿一個固定的方向振動,這種光稱為平面偏振光,由於光矢量端點的軌跡為一直線,又叫做線偏振光。光矢量的方向和光的傳播方向所構成的平面稱為振動面。線偏振光的振動面固定不動,不會發生旋轉。絕大多數光源都不發射線偏振光而發射自然光,需要經過起偏器才能獲得線偏振光

簡介

讓自然光以偏化角入射在二種不同透明媒質的界面時,可得完全偏振的反射光與部分偏振的透射光。以空氣與玻璃為例,根據菲涅耳公式(見光在分界面上的折射和反射),此偏化角(布儒斯特角)為 iP=arctgn。如n=1.5,iP=57°。最簡單產生與檢查偏振光的偏振鏡是用安置兩塊玻璃。最好用黑色玻璃,或用一般玻璃,反面磨毛塗黑,以吸收透射光及阻擋從玻璃後面射來的光。自然光先以 iP 角射向下面一塊玻璃,產生偏振垂直入射面的反射光射向第二塊玻璃。當上面的玻璃的入射面和下面的平行時,則可從上面玻璃見到反射光。但如上下玻璃的入射面互相垂直,由於垂直第一塊入射面的偏振成為平行第二塊入射面的偏振,不能被反射,觀察者雖隨第二塊轉 90° 角,亦看不到反射光,得黑視場。這裡下面一塊稱起偏鏡,上面一塊稱檢偏鏡。只要能產生偏振光的一對器件,都可以達到起偏與檢偏作用。這偏光鏡雖簡單,但入射光與出射光不在一條直線上,使用不便。如利用一堆玻璃片,使入射角也是 iP。由於經多片玻璃反射,透射光接近偏振光,而且與入射光在同一個方向上,很方便。所用的玻璃堆片每片的質量要好,表面平,光潔度好,以減少雜散光。

評價

取長為寬約三倍的方解石, 將兩端面磨去一部分,使在主截面上銳角由 71° 減到 68°。再將晶體沿着短對角線切開,一分為二。再將切開面磨平拋光,然後再用加拿大樹膠粘合在一起。對於鈉黃光 λ=5893┱,e 光折射率為 ne=1.48641,o 光折射率 no=1.65836,而加拿大樹膠折射率為 nc=1.550,介乎二者之間。當自然光從端面入射稜體,到達樹膠層斜面,由於 e 光折射率小,可以透過。而 o 光折射率大,到達樹膠層時入射角大於全反射角,被樹膠層全反射到邊緣,被黑色塗層吸收。透到空氣中只有 e 光,其偏振從出射方向的晶體端面看,是平行端面的短對角線的。入射、出射光束的發散角不能很大。出射光束髮散角最大在 24° 左右,視所用光的波長而定。再大會使 o 光在一邊透過,e 光在另一邊全反射,使偏振不純。在紫外線區工作,要將加拿大樹膠換以甘油或蓖麻油。尼科耳稜鏡的缺點是,由於兩端是斜面,入射光與透射光不在一條直線上,當轉動稜鏡時,透射光線隨着轉動而移動,接收處的位置要隨着調動,很不方便。[1]

參考文獻