对应着某种光矢量的转动,从不同的方向观察光矢量的转动,横向效果是不同的,即偏振性不同。设与光速夹角为下图(2)所示:Р①当=0时,观察到左旋圆偏振光。Р⑦当=π时.观察到右旋圆偏振光。Р③当= 时,观察到线偏振光(垂直于和所确定的平面)。Р④当0<<时,观察到左旋椭圆偏振光(椭圆的长轴垂直于和所确定的平面)Р⑤当<<时,观察到右旋椭两偏振光(椭圆的轴垂直于长轴垂直于和所确定的平面)。Р图(2)Р可见,与的相对取向决定偏振性。明确了前进解释依据、总方向以及自旋与偏振的关系,就可对偏振性进行解释。Р3.3对光偏振性的解释Р当△=+1时,原子在B方向(轴正方向)的角动量碱小1,按角动量守恒定律,所发光子必定具有沿方向1的角动量。若光沿B传播,则与夹角为=0,由前述结论知,可观察到左旋圆偏振光。这就纵效应中的光。若光垂直于传播,则与夹角为=,故观察到线偏振光,垂直于和所确定的平面,即垂直丁,这就是横效应中的光。Р 类似地,可推知当△=-l时,所发光子的角动量与反向,若光沿着传播,则与夹角为=,故可观察到右旋圆偏振光,这就是纵效应中的光。若光垂直于传播,则与夹角为=,故观察到线偏振光。垂直于和所确定的平面,即垂直于。这就是横效应中的光。Р3.4对光偏振性的解释Р由角动量守恒定律推知光子的自旋角动量必垂直于之后,再分析:光子角动量垂直于,即在平面内,用表示。Р垂直于方向观察时,也在平面内,与夹角可为任意值,则可观察到椭圆振动,椭圆的长轴垂直于与所在的平面,面,即沿轴。假设是迎着轴观察,则椭圆短轴沿着方向。设光子角动量与夹角为,为了表示在xy平面内的各种取向,可取=0~。如图(3)所示Р图(3)Р椭圆振动可表示为:Р(半长轴=常数,与无关)Р (半短轴)Р当时,椭圆偏振变成圆偏振。当时,椭圆偏振变成沿轴的线偏振。由于可在平面内随机变化,故某时刻观察到的光,应该是~时的横向光矢量的平均值:
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