20140325马吕斯定律.docx

马吕斯定律指出，光线束在各向同性的均匀介质中传播时，始终保持着与波面的正交性，并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值原理按电磁波理论，光是横波，它的振动方向和光的传播方向垂直在垂直于光波传播方向的平面内，光矢量可能有不同的振动方向，通常把光矢量保持一定振动方向上的状态称为偏振态由起偏器产生的偏振光在通过检偏器之后，如图，OM 表示起偏器的偏振化方向，ON 表示检偏器的偏振化方向，它们的夹角为 α自然光透过起偏器后成为沿 OM 方向的线偏振光，设其振幅为 E0，而检偏器只允许它沿 ON 方向的分量通过，所以从检偏器透出的光的振幅为E=E0cosα由此可知，若入射检偏器的光强为 I0，则检偏器射出的光强与原光强及偏振器角度存在一定关系公式1808 年，马吕斯经实验指出, 强度为 Io 的线偏振光,透过检偏片后,透射光的强度(不考虑吸收) 为：I=Io(cos α)^2其中, α 是入射线偏振光的光振动方向和偏振片偏振化方向之间的夹角一束光强为 Io 的线偏振光，透过检偏器以后，透射光的光强为 I=Io(cos α)^ 2 式中 α 是线偏振光的光振动方向与检偏器透振方向间的夹角 ，该式称为马吕斯定律。

在光路中放入偏振片 P1 作为起偏器，获得振动方向与 P1 透振方向一致的线偏振光,线偏振光的强度为入射自然光强度的一半在光路中放入偏振片 P2 ，作为检偏器，其透振方向 P2 与 P1 夹角为，透过 P2 的光振幅：E=Eo(cos α),光强： I=Io(cos α)^2 , 这就是马吕斯定律当 α=0°或 180°时，I=Io ，透射光最强当 α=90°或 270°时，I=0，透射光强为零当为其它值时，光强介于 0 和 Io 之间简单原理：两偏振片的透振方向之间夹角为 α，透过起偏器的偏振光振幅为 Ao，则透过检偏器的振幅为 A，则 A=Ao cosα因为探测器检测到的是光强，光强为 I=A^2可得 I=(Aocos α)^2=Io(cos α)^2相关参考文献：《物理光学》p343 偏振光的检验。