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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 【求助】关于马吕斯定律的疑问
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怀念蔡元培

[交流] 【求助】关于马吕斯定律的疑问

大家好,又要向各位大侠请教了,由于物理基本靠自学,留下了不少漏洞
光学偏振的马吕斯定律就是.尽管此定律并不引人注目.
它的内容是:一束光强度为I的线偏振光，透过检偏器以后，透射光的光强度是与夹角余弦的平方成正比.这里夹角是线偏振光的光振动方向与检偏器透振方向间的夹角.
这一定律总觉得很难理解,既然线偏振光与检偏器有夹角,也就是电磁场振动方向与检偏器有一夹角,按想象通过的光强度应当是零(当夹角不为零时),为什么会出来余弦的平方?

望大侠们能不吝赐教


     　

[ Last edited by ddx-k on 2008-12-18 at 20:40 ]
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1楼 2008-03-22 18:15:39
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怀念蔡元培

非常希望大家能进来讨论
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2楼2008-03-22 18:31:21
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GrasaVampiro

专家顾问 (职业作家)

微信XGBerlin

优秀版主
★ ★
zt970831(金币+2,VIP+0):谢谢您的交流：）
唯像解释：
将线偏光的电场强分解在偏振片的通光方向和滤光方向上，对理想偏振片而言，通光方向上的分量Ecosφ全过，滤光方向上的分量Esinφ全杀.
光强是电场强的模,故有个平方
QM解释:
自旋不同的光子被偏振片吸收的概率是(cosφ)^2
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从此不问江湖事
3楼2008-03-23 06:56:28
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怀念蔡元培

一直都非常感谢GrasaVampiro大侠的很好相助
书上一般说的是唯象解释或者是实验结果,但是唯象解释是从光的电场强度的矢量在检偏器方向上的投影,按理说矢量分解在高中就学过,但是一用到马吕斯定律的分析上,我就出现了困惑.因为在线偏振光进入检偏器前,电场强度就定下来,也就是说振动面就定下来了,如果线偏振光与检偏器夹角不为零,怎么可能让线偏振光通过?
我知道自己肯定是在什么地方理解有问题,但却找不出来,呵呵

我对马吕斯定律的量子解释很感兴趣, GrasaVampiro兄或其他大侠能不能再详细说一下?
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4楼2008-03-23 08:27:16
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怀念蔡元培

没人对这一问题有考虑吗?
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5楼2008-03-26 22:25:10
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yyylsss

铁虫 (初入文坛)
★ ★
musi429(金币+2,VIP+0):多谢交流~
按量子力学的解释，光是由光量子组成，每个光量子的偏振态是由与偏振片平行的偏振态|平行>和与之垂直的偏态|垂直>的线性组合cos(φ)|平行>+sin(φ)|垂直>。这就是说，每个光量子要么处于态|平行>中，它能全部通过偏振片，概率为cos(φ)^2；要么处于|垂直>态中，它被偏振片完全吸收，概率为sin(φ)^2。大量光量子通过偏振片后，就有cos(φ)^2的光量子能通过，所以光强为入射光强的cos(φ)^2倍。不知说清楚没有。
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6楼2008-03-27 20:30:24
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gangdou1998

[求助]关于马吕斯定律的疑问

我觉得你理解有错误。首先你要想明白的是，当线偏光以一定的夹角（角度不为零）通过检偏器时，线偏光在其平面内对于任何正交的坐标系都会有其x,y方向的光强度分量。而线偏光通过检偏器的光强度分量正好等于关于x方向的(cosφ)^2 分布。
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7楼2008-05-26 21:42:59
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