光(6)-双折射、偏振光的干涉

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1、上次课内容复习X射线在晶格上的衍射公式B干涉加强：dBA布儒斯特定律i0+r0=90O马吕斯定律检偏器前偏振光振动方向与检偏器偏振化方向之间的夹角本次课的内容重点:理解双折射现象理解偏振光的干涉了解晶体相移器件;了解圆和椭圆偏振光的起偏及检验光光双折射纸面方解石晶体光的双折射···方解石oeeo1.双折射的概念n1n2irore自然光o光e光2.寻常光和非寻常光o光:遵从折射定律e光:一般不遵从折射定律e光折射线也不一定在入射面内。···晶体的各向异性、例如方解石····O光和e光的振动方向?线偏振光线偏振光*晶体的光轴当光在晶体内沿某个特殊方向传播时

2、不发生双折射，该方向称为晶体的光轴。例如:方解石晶体(冰洲石)AB光轴102°光轴是一特殊的方向,凡平行于此方向的直线均为光轴。单轴晶体：只有一个光轴的晶体双轴晶体：有两个光轴的晶体(方解石、石英)(云母、硫磺)*主平面：晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面。e光光轴e光的主平面o光光轴o光的主平面····O光的振动方向垂直与它的主平面;e光的振动方向平行与它的主平面O光主平面和e光主平面以及入射面重合设定：则：O光和e光振动也互相垂直························vot光轴光轴vetvoto光:e光:n0，ne晶体的主折射率正晶:ne>n

3、o负晶:neve)(vo

4、··oe光轴光轴·方解石n0＞ne光轴与晶体表面斜交，自然光垂直入射······oe晶体光轴····e方解石光轴······oeo5单轴(负)晶体中光传播的惠更斯作图法光轴负晶体(vo折射率不同),重要振动方向垂直；它们在晶体中波(晶)片─相位延迟片ydxAAo

5、Ae线偏振光光轴λ通过厚为d的晶片，o、e光产生光程差和相位差：AAoAe光轴在晶体中振幅关系····eoeo光轴晶体两束线偏振光-传播方相同、振动方向相互垂直、频率相等、相位差固定为。线偏振光入射!(1)四分之一波片出射的两个线偏振光合成：入射：线偏振光→椭圆偏振光AAoAe光轴AeAo出射：振动方向相互垂直、同频率、有一定位相差的两个线偏振光→圆偏振光入射晶体前：线偏振光出射晶体时(2)二分之一波片线偏振光振动面转过2角度A0入A0出A入A出Ae入=Ae出入光轴(3)全波片线偏振光振动面不变光轴A入A0入Ae入Ae入=A出A0出Ae入=Ae出入入

6、射晶体前：线偏振光出射晶体时入射晶体前：线偏振光出射晶体时→（e）线偏振光入射：线偏振光AAoAe光轴出射：线偏振光→（O）线偏振光*椭圆与圆偏振光的获得及检偏入射线偏振光通过四分之一波片后→圆偏振光AAoAe光轴P→椭圆偏振光线偏振光入射圆偏振光或椭圆偏振光通过四分之一波片后思考使用一个四分之一波片和一个偏振片，如何区分自然光和圆偏光；部分线偏光和椭圆偏振光？获得检偏四分之一波片圆偏振光自然光自然光线偏振光偏振片（转动）线偏振光I不变线偏振光I变,有消光以入射光方向为轴四分之一波片椭圆偏振光部分偏振光线偏振光偏振片（转动）线偏振光I变,有消光部分偏振光光轴平行

7、最大光强或最小光强方向放置线偏振光I变,无消光偏振态的检验1.偏振光干涉装置d晶片C偏振片P2偏振化方向单色自然光偏振片P1偏振化方向光轴方向2.偏振光干涉的分析1).振幅关系P2P1CA1AeAoA2oA2e偏振光的干涉晶片C在P2后，振幅为：P1、P2夹角大于通过晶体C后通过P2后（若P1、P2夹角小于，则无附加相差）2).相位关系P2P1CA1AeAoA2oA2e两束光强相等的相干光!结论：通过P2后是—干涉相长—干涉相消干涉相消单色光入射，干涉相长白光入射:屏上由于某种颜色干涉相消，而呈现它的互补色-这叫（显）色偏振。如红色相消→绿色；蓝色相