• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.马吕斯定律
  • 3.1.原理
  • 3.2.公式
  • 3.3.相关例题
  • 4.验证实验
  • 4.1.实验原理
  • 4.2.实验仪器
  • 5.证明
  • 6.参考资料

马吕斯定律

马吕斯指出: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(cosa)^2。

基本信息

  • 中文名

    马吕斯定律

  • 外文名

    Malus‘s Law

  • 提出人

    马吕斯

  • 公式

    I=Io(cos𝜃)^2

  • 提出时间

    1808年

马吕斯定律

马吕斯

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。1

原理

马吕斯定律

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(cosα)^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(cosα)^ 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(cosα),光强:I=Io(cosα)^2 , 这就是马吕斯定律。

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=Aocosα

因为探测器检测到的是光强,光强为I=A^2