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起偏器中偏振片的原理

來源：本站時(shí)間：2015-12-27

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

偏振片對(duì)入射光具有遮蔽和透過的功能，可使縱向光或橫向光一種透過，一種遮蔽。它是由偏振膜、內(nèi)保護(hù)膜、壓敏膠層及外保護(hù)膜層壓而成的復(fù)合材料。有黑白和彩色二類，按應(yīng)用又可分成透射、透反射及反透射三類。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(qiáng)烈二向色性的碘，經(jīng)硼酸水溶液還原穩(wěn)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

常見的起偏或檢偏的元件構(gòu)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，它具有梳狀長鏈形結(jié)構(gòu)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，因而產(chǎn)生線偏振光.

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

實(shí)驗(yàn)中我們用兩塊格蘭棱鏡充當(dāng)起偏器和檢偏器，通過硅光電池的響應(yīng)電流檢測偏光強(qiáng)度的方法來驗(yàn)證馬呂斯定律。

由于

則

若n1為空氣，則tg i0 = n2，這樣，當(dāng)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(fù)合光、或單色光變成線偏振光，再經(jīng)過偏振片使光完全消光。