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起偏器中偏振片的原理

來(lái)源:本站 時(shí)間:2015-12-27

偏振片由二向色性材料制成。 當光波通過(guò)偏振片時(shí), 其中正交偏振分量之一被偏振片強烈吸收, 而對另一分量則吸收較弱, 因此可以用偏振片將自然光轉換為線(xiàn)偏振光。

    偏振片對入射光具有遮蔽和透過(guò)的功能,可使縱向光或橫向光一種透過(guò),一種遮 蔽。它是由偏振膜、內保護膜、壓敏膠層及外保護膜層壓而成的復合材料。有黑白和彩色二類(lèi),按應用又可分成透射、透反射及反透射三類(lèi)。一般用高分子化合物聚 乙烯醇薄膜作為基片,再浸染具有強烈二向色性的碘,經(jīng)硼酸水溶液還原穩定后,再將其單向拉伸4~5倍制成。拉伸后,碘分子則整齊地被吸附在排列在該薄膜上 面,具有起偏或檢偏性能。偏振光的概念和產(chǎn)生:

光具有矢量性——光是一種橫波:

(K為波面的法線(xiàn)方向,S為光波的能量傳播方向。在各種同性的介質(zhì)中S與K同向。在各向異性的介質(zhì)中S與K不同向)。

改變偏振態(tài)的方法和器件

常見(jiàn)的起偏或檢偏的元件構成有兩種:

1.光學(xué)棱鏡。如尼科耳棱鏡、格蘭棱鏡等,它是利用光學(xué)雙折射的原理制成的;

2.偏振片。它是利用聚乙烯醇塑膠膜制成,它具有梳狀長(cháng)鏈形結構分子,這些分子平行排列在同一方向上,此時(shí)膠膜只允許垂直于排列方向的光振動(dòng)通過(guò),因而產(chǎn)生線(xiàn)偏振光.

馬呂斯定律:馬呂斯在1809年發(fā)現,完全線(xiàn)偏振光通過(guò)檢偏器后的光強可表示為I1 = I0 cos2α,其中的a是檢偏器的偏振方向和入射線(xiàn)偏振光的光矢量振動(dòng)方向的夾角:

實(shí)驗中我們用兩塊格蘭棱鏡充當起偏器和檢偏器,通過(guò)硅光電池的響應電流檢測偏光強度的方法來(lái)驗證馬呂斯定律。

由于

若n1為空氣,則tg i0 = n2,這樣,當介質(zhì)折射率一定時(shí),i0就唯一地被確定。

   偏振片可以把入射光、復合光、或單色光變成線(xiàn)偏振光,再經(jīng)過(guò)偏振片使光完全消光。


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