反射光偏振方向

地球反射偏振测量仪POLDER

姓名：朱苗苗 学号：SA13217009 专业：光学

一、偏振遥感及POLDER背景介绍 1.1 偏振遥感

航空遥感又称机载遥感，是指利用各种飞机、飞艇、气球等作为传感器运载工具在空中进行的遥感技术，是由航空摄影侦察发展而来的一种多功能综合性探测技术。具有技术成熟，地面分辨率高，机动灵活等优点，是探测和研究地球资源和环境的一种不可取代的手段。 偏振遥感是研究反演大气气溶胶及云特性独特而有效的手段。地球表面和大气中的任何目标，在反射，散射，透射以及发射电磁辐射的过程中，会产生由它们自身性质和光学基本定律决定的特征偏振，不同的物体或同一物体的不同状态产生不同的偏振状态，且与波长有密切关系，即偏振特征中蕴含着目标的多种信息，能为遥感提供新的信息。在可见与近红外波段，大气由于折射率的非均匀性产生散射，大气散射辐射具有显著的偏振特性，大气偏振特性及变化载有大气气溶胶和云本身的光学，微物理特性信息，因此测量大气散射辐射偏振特性参数，可以达到反演大气特性的目的，为研究全球气候变迁，大气环境监测等有重要意义。

同非偏振探测相比，偏振测量增加了目标的偏振信息，如偏振度，偏振角及偏振椭率等，将信息维数扩大，多角度偏振信

地球反射偏振测量仪POLDER

姓名：朱苗苗 学号：SA13217009 专业：光学

一、偏振遥感及POLDER背景介绍 1.1 偏振遥感

航空遥感又称机载遥感，是指利用各种飞机、飞艇、气球等作为传感器运载工具在空中进行的遥感技术，是由航空摄影侦察发展而来的一种多功能综合性探测技术。具有技术成熟，地面分辨率高，机动灵活等优点，是探测和研究地球资源和环境的一种不可取代的手段。 偏振遥感是研究反演大气气溶胶及云特性独特而有效的手段。地球表面和大气中的任何目标，在反射，散射，透射以及发射电磁辐射的过程中，会产生由它们自身性质和光学基本定律决定的特征偏振，不同的物体或同一物体的不同状态产生不同的偏振状态，且与波长有密切关系，即偏振特征中蕴含着目标的多种信息，能为遥感提供新的信息。在可见与近红外波段，大气由于折射率的非均匀性产生散射，大气散射辐射具有显著的偏振特性，大气偏振特性及变化载有大气气溶胶和云本身的光学，微物理特性信息，因此测量大气散射辐射偏振特性参数，可以达到反演大气特性的目的，为研究全球气候变迁，大气环境监测等有重要意义。

同非偏振探测相比，偏振测量增加了目标的偏振信息，如偏振度，偏振角及偏振椭率等，将信息维数扩大，多角度偏振信

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BD-1型反射光度计（白度仪）和反射光度计（白度仪）价格 标题：BD-1型反射光度计（白度仪） 仪器型号：BD-1 白度仪用途概述： 白度仪 主要适用于非彩色表面平整的物体或粉末的白度测量，可以准确地得出与视感度相一致对于经荧光增白剂处理过的物体，可以定量反映荧光增光后的白度值。对于纸张的不透明度可以准确测量。 白度仪可以广泛应用于纺织印染、油漆涂料、化工建材、纸张纸板、塑料制品、白 BD-1型反射光度计（白度仪） 色水泥、陶瓷、搪瓷、滑石粉、淀粉、面粉、食盐、洗涤剂、化妆品等物质的白度测量。 白度仪产品特点： ?采有进口原装元器件，高效率、低损耗开关电源，可靠性好?合理、简洁的光路设计，采用经修正的滤色系统，可以定量反映荧光增白后的白度值 ?可靠的活动平台设计，可以有效避免测量孔口漏光现象 ?简单操作，可以准确的测量纸张的不透明度 ?采用国家标定白板来传递标准值，测量准确可靠 ... 标题：SBDY-1数显白度仪 关键词：白度仪、白度计、数显白度仪、台式白度计 SBDY-1 数显白度仪 技术参数：Specifications 测量范围 显示

高级物理化学实验讲义

实验项目名称：红外反射光谱原理、实验技术及应用 编写人：苏文悦 编写日期：2011-7-7 一、实验目的（宋体四号字）

1、了解并掌握FTIR-ATR、FTIR-DRS和FTIR-RAS等红外光谱表面分析技术的原理、实验技术及应用

2、比较分析FTIR-ATR、FTIR-DRS和FTIR-RAS等红外光谱技术各自适用的样品、同一样品不同红外光谱的谱带位置及形状。

二、实验原理

衰减全反射（ATR）、漫反射（DRS）和反射吸收（RAS）都是傅里叶变换红外反射光谱，是FTIR常用的表面分析技术。

图1 入射角（θ）及折射率（n1,n2）对光在界面上行为的影响

θc为临界角，sinθc=n2/n1

1全反射光谱原理、实验技术及应用

全反射：光由光密（即光在此介质中的折射率大的）媒质射到光疏（即光在此介质中折射率小的）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内的现象。很多材料如交联聚合物、纤维、纺织品和涂层等，用一般透射法测量其红外光谱往往很困难，但使用FTIR及ATR技术却可以很方便地测绘其红外光谱。 （1）入射角与临界角

在通常情况下，光透射样品时是从光疏介质的空气射向光密介质样品的，当垂直入射（入射角θ为0°）时，则全部

第1页共6页 8 光的偏振习题详解 习题册-上-8

习题八 一、选择题

1．自然光从空气连续射入介质1和介质2（折射率分别为n1和n2）时，得到的反射光a和b都是完全偏振光。已介质1和介质2的折射率之比为1则光的入射角i0为[ ]

（A）30?； （B）60?； （C）45?； （D）75?。 答案：A

解：由题意知，光在两种介质介面上的入射角都等于布儒斯特角，所以有

nntani0?1,tani??tanr?2，r?i0?90?

1n1所以

tanr?tan(90??i0)?n2?3 n13，

i0n1n2ari?b由此得

90??i0?60?，i0?30?

2．一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后出射光强为I0 /8。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直。若以入射光线为轴旋转P2，要使出射光强为零，则P2

至少应转过的角度是 [ ]

（A）30°； （B） 45°

2020高考物理一轮复习精品教案集光的偏振全反射

激光

角；光线由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)，折射角大于入射角．

既然光线由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，由此能够预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90°，假如入射角再增大，会显现什么情形呢？

演示Ⅱ将半圆柱透镜的半圆一侧靠近激光光源一侧，使直平面垂直光源与半圆柱透镜中心的连线，点燃烟雾发生器中的烟雾源置于激光演示仪中，将接线板接通电源，打开激光器的开关．一

束激光垂直于半圆柱透镜的直平面入射，让学生观看．我们研究光从半圆柱透镜射出的光线的偏折

情形，现在入射角0°，折射角亦为零度，即沿直线透出，当入射角增大一些时，现在，会有柔弱

的反射光线和较强的折射光线，同时可观看出反射角等于入射角，折射角大于入射角，随着入射角

的逐步增大，反射光线就越来越强，而折射光线越来越弱，当入射角增大到某一角度，使折射角达

到90°时，折射光线完全消逝，只剩下反射光线．这种现象叫做全反射．

(2)临界角C．折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符号C表示．光从折射率为n的某

种介质射到空气(或真空)时的临界角C确实是折射角等于90°时的入射角，依照折射定律可得：

(3)发生全反射的条件．

①光从光密

高级物理化学实验讲义

实验项目名称：红外反射光谱原理、实验技术及应用 编写人：苏文悦 编写日期：2011-7-7 一、实验目的（宋体四号字）

1、了解并掌握FTIR-ATR、FTIR-DRS和FTIR-RAS等红外光谱表面分析技术的原理、实验技术及应用

2、比较分析FTIR-ATR、FTIR-DRS和FTIR-RAS等红外光谱技术各自适用的样品、同一样品不同红外光谱的谱带位置及形状。

二、实验原理

衰减全反射（ATR）、漫反射（DRS）和反射吸收（RAS）都是傅里叶变换红外反射光谱，是FTIR常用的表面分析技术。

图1 入射角（θ）及折射率（n1,n2）对光在界面上行为的影响

θc为临界角，sinθc=n2/n1

1全反射光谱原理、实验技术及应用

全反射：光由光密（即光在此介质中的折射率大的）媒质射到光疏（即光在此介质中折射率小的）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内的现象。很多材料如交联聚合物、纤维、纺织品和涂层等，用一般透射法测量其红外光谱往往很困难，但使用FTIR及ATR技术却可以很方便地测绘其红外光谱。 （1）入射角与临界角

在通常情况下，光透射样品时是从光疏介质的空气射向光密介质样品的，当垂直入射（入射角θ为0°）时，则全部

偏振光实验报告

实验题目：偏振光的研究

实验者：PB08210426 李亚韬

实验目的：掌握分光计的工作原理，熟悉偏振光的原理和性质。验证马吕斯定律，并根据

布儒斯特定律测定介质的折射率。

实验原理：

为了研究光的偏振态和利用光的偏振特性进行各种分析和测量工作，需要各种偏振元件：产生偏振光的元件、改变光的偏振态的元件等，下面分类介绍。 1

产生偏振光的元件

在激光器发明之前，一般的自然光源产生的光都是非偏振光，因此要产生偏振光都要使用产生偏振光的元件。根据这些元件在实验中的作用，分为起偏器和检偏器。起偏器是将自然光变成线偏振光的元件，检偏器是用于鉴别光的偏振态的元件。在激光器谐振腔中可以利用布儒斯特角使输出的激光束是线偏振光。

将自然光变成偏振光的方法有很多，一个方法是利用光在界面反射和透射时光的偏振现象。我们的先人在很早就已经对水平面的反射光有所研究，但定量的研究最早在1815年由布儒斯特完成。反射光中的垂直于入射面的光振动（称s分量）多于平行于入射面的光振动（称p 分量）；而透射光则正好相反。在改变入射角的时候，出现了一个特殊的现象，即入射角为一特定值时，反射光成为完全线偏振光（s分量）。折射光为部分偏振光，而且此时的反射光线和折射光线垂直，这种现象称之为

第４０卷第１０期

２０１１年１０月　　　　　　　　　　　　光　子　学　报ＡＣＴＡ　ＰＨＯＴＯＮＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．４０Ｎｏ．１０

Ｏｃｔｏｂｅｒ　

２０１１　　基金项目：

北京市教育委员会共建项目建设计划科学研究与科研基地建设项目资助第一作者：李彦（１９７５－），女，讲师，博士，主要研究方向为光纤陀螺和光纤传感技术．Ｅｍａｉｌ：ｌｅｔｔｌｒｏｍ＠ａｓｐ

ｅ．ｂｕａａ．ｅｄｕ．ｃｎ通讯作者：章敏（１９８６－），男，硕士研究生，主要研究方向为光纤传感技术．Ｅｍａｉｌ：ｚｍ１９８６１１２６＠１６３．ｃｏｍ收稿日期：２０１１　０４　１２；修回日期：２０１１　０５　

０９文章编号：１００４－４２１３（２０１１）１０－１５３６－

６反射式光学电压互感器光路建模及偏振误差分析

李彦，章敏，冯秀娟，李立京，李传生，杨明

（北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京１００１９１

）摘　要：光路系统的偏振误差极大地制约着准互易反射式光学电压互感器的准确度．借助琼斯矩阵，

建立了分立光学器件及光纤熔接点的传输模型，推导出完整的电压互感器光路系统的数学模型．以此模型为基础，对电压互感器中的偏振误差进行了仿真分析．结果表明：光源偏振度、起偏器消光比及起偏器与相位调制器的对轴角度主

偏振光的矩阵

陈泽

（西华师范大学物电学院）

摘要：偏振是物理光学中的一个重要部分。近年来，科学实验研究中已

经广泛应用了光的偏振特性。而琼斯（Jones）矩阵的提出和发展迄今已历半个多世纪之久，其形式的简明有目共睹。本文将利用琼斯(Jones)矩阵来描述偏振。

引言：我们知道，波的振动方向和波的传播方向相同的波称为纵波；波

的振动方向和波的传播方向相互垂直的波称为横波，在纵波的情况下，通过波的传播方向的所有平面内的运动情况都相同，其中没有一个平面显示出比其他任何平面特殊，这通常称为波的振动对传播方向具有对称性。对横波来说，通过波的传播方向且包含振动矢量的那个平面显然和其他不包含振动矢量的任何平面有区别，这通常称为波的振动方向对传播方向没有对称性，波的振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别于纵波的一个最明显的标志，只有横波才有偏振现象。光波是电磁波，光波的传播方向就是电磁波的传播方向，光波中的电矢量E和磁矢量H都与传播速度?垂直，因此光波是横波，它具有偏振性。

1、光波的偏振态

平面电磁波是横波，电场和磁场彼此正交，因此当光沿Z方向传输时，电场只有x、y方向的分量，平面波取如下形式：

E?