为什么自然光经过介质反射后可以成为偏振光?

请介绍一下其中的原理,越详细越好!

在垂直于传播方向的平面内,包含一切可能方向的横振动,且平均说来任一方向上具有相同的振幅,这种横振动对称于传播方向的光称为自然光(非偏振光)。凡其振动失去这种对称性的光统称偏振光。

偏振光分为线偏振光,部分偏振光,椭圆偏振光,圆偏振光。你在问题里提到的应该是部分偏振光。

部分偏振光:光波包含一切可能方向的横振动,但不同方向上的振幅不等,在两个互相垂直的方向上振幅具有最大值和最小值,这种光称为部分偏振光。自然光和部分偏振光实际上是由许多振动方向不同的线偏振光组成。
当光线从空气(严格地说应该是真空)射入介质时,布儒斯特角的正切值等于介质的折射率n。由于介质的折射率是与光波长有关的,对同样的介质,布儒斯特角的大小也是与光波长有关的。以光学玻璃折射率1.4-1.9计算,布儒斯特角大约为54-62度左右。当入射角偏离布儒斯特角时,反射光将是部分偏振光。

我们可以先将各光束取一局部直角坐标系k,p,s,其中k代表光传播方向,p方向平行入射面,s方向垂直入射面。则光波的电矢量可以分解为 p分量和 s分量。
做好以上约定后,可以由电磁场的边值关系导出在界面上的菲涅尔反射和折射公式。根据该公式可知,p分量和s分量的反射率和折射率是不一样的,而且反射时还可能发生相位的跃变,从而使得入射光的偏振态经过反射和折射后会发生改变。譬如,入射光是自然光时,则反射光和折射光一般是部分偏振光。特别值得注意的就是当入射角是 布儒斯特角 时,不论入射光是什么偏振态,它的反射光总是线偏振的。

布儒斯特定律
Brewster'slaw

自然光经电介质界面反射后,反射光为线偏振光所应满足的条件。首先由英国物理学家D.布儒斯特于1815年发现。自然光在电介质界面上反射和折射时,一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光,只有当入射角为某特定角时反射光才是线偏振光,其振动方向与入射面垂直,此特定角称为布儒斯特角或起偏角,用θb表示。θb由下式决定:

n1和n2为界面两侧介质的折射率。此规律称为布儒斯特定律。光以布儒斯特角入射时,反射光与折射光互相垂直.

参考资料:http://zhidao.baidu.com/question/91180907.html?fr=qrl&cid=202&index=1&fr2=query

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