光学复习（光的偏振）.ppt

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1、偏振光的定义光的偏振透射光变化律偏振光种类、表示法、产生o光与e光的干涉线偏振光马吕斯定律部分偏振光偏振光干涉色偏振等厚干涉椭圆偏振光圆偏振光特例7种偏振光的检验4.光的偏振主要内容1.线偏振光的产生i.概念：自然光；线偏振光；部分偏振光.表示法.ii.实验定律：布儒斯特定律：马吕斯定律：I0为入射的线偏振光光强iii.产生：a)利用ib玻璃片，玻璃片堆.b)利用no、ne的不同尼科耳棱镜等.c)利用二向色性人造偏振片（最广泛）.2.双折射现象i.概念：o光；e光；光轴；主截面.ii.定性解释：三维电子振子模型.iv.惠更斯作图法

2、.iii.单轴晶体的主折射率：no、ne.3.椭圆、圆偏振光的产生.4.1/4波片、半波片.5.偏振光的检验（7种光）.6.偏振光的干涉.偏振器（起、检、偏器）玻璃片堆，偏振棱镜.高反膜(斜入射),1.尼科尔棱镜（1828）由两块特殊要求加工的直角方解石用加拿大树胶粘合而成。对Na光:no=1.658,ne=1.486,n胶=1.550二向色性偏振片（人造偏振片），玻偏片，A中的o光变为B中的e光:no>ne远法线折射A中的e光变为B中o的光:ne＜no近法线折射由两个方解石直角棱镜粘合而成⑴使用时：发散或会聚角<14o,尽量平行光入射

3、;⑶强激光易使树胶老化.ACNM•e•760O220680二.沃拉斯顿棱镜ZZ⑵加拿大树胶对紫外光有强烈吸收，该波段不适用.ZZo光e光o光e光A中的o光变为B中的e光：远法线折射A中的e光与B中的o光折射率相等方向不变.3.洛匈棱镜：可用于强激光情况.对吗？例题用方解石切割成正三角形截面的棱镜,自然光以i角入射,定性画出o光、e光的振动方向,传播方向.光轴解：方解石——负晶体——垂直光轴方向ve>voo光e光ie光o光o光、e光只在晶体内部才有意义！只有在晶体内部才有意义vo>veno

4、no>ne负晶体:球外切铁饼q出射晶体后，o光、e光相干叠加,合成为椭圆偏振光o光：Eo=Aocosω(t-r/vo)其中：Ao=AsinθAe=Acosθ波（晶）片特点：光轴∥晶体表面,发生隐含双折射e光：Ee=Aecosω(t-r/ve)晶体中：出射晶体后：(设晶体厚度为d）晶体中e、o光的相位差：定义：1/4波片：qy光轴x出射光为旋转正椭圆偏振光!半波片：出射光旋转2q角，但仍为线偏振光!qy光轴出射晶体后,o光、e光的光振动为：1/4波片1/4波片线偏振光？？1/4波片1/4波片线偏振光椭圆偏振光正椭圆偏振光线偏振光两个1/4

5、波片线偏振光线偏振光结论：两个光轴平行的1/4波片可以等效成一个半波片两个光轴垂直的1/4波片可以等效成一个全波片椭圆偏振光和圆偏振光的获得其中：负晶体，+p/2,y振动超前，正晶体，-p/2,x振动超前.为圆偏振光-右旋光+左旋光q1/4波片xy为直线为椭圆为正椭圆右旋椭圆偏振光（顺时针转，负晶体，y振动超前）左旋椭圆偏振光（逆时针转，正晶体，x振动超前）自然光改造成椭圆或圆偏振光1/4波片，且q=450时，为圆偏振光q偏振光的干涉问题：研究在同一平面上振动的两偏振光的干涉从C出射的o光、e光能否产生干涉？从C出射的o光、e光通过B后

6、才会产生通常意义下的干涉!否！线偏振光干涉的强度分布1.A,B两偏振片的偏振化方向互相垂直放置qa设光轴C与B透射方向夹角为a，如图，有：2.A,B两偏振片的偏振化方向平行放置讨论：转动晶板，B后光强只有明暗变化（无条纹出现）如果n=n(x,y),或d=d(x,y)，则有条纹出现。2.白光照射时，对同一晶板,在正交系统中出现的颜色与平行系统中出现的颜色互补—色偏振现象(显色偏振)品红红青黄蓝绿白原色三角形：光：红+绿+蓝=白色颜料：青+品红+黄=黑色互补色第二类：自然光例1:偏振光检验三类七种光:第一类：椭圆偏振光，圆偏振光，线偏振光第

7、三类:部分线偏振光,部分椭圆偏振光,部分圆偏振光以光线为轴转动P:I不变—？I变，有消光—？I变，无消光—？自然光线偏振光部分偏振光I?P待检光第一步:I不变情况：自然光圆偏振光部分圆偏振光I变，有消光情况：线偏振光I变，无消光情况：部分偏线振光；椭圆偏振光；部分椭圆偏振光第二步:自然光,圆偏振光，部分圆偏振光；部分线偏振光,椭圆偏振光，部分椭圆偏振光?P待检光I1/4波片以光线为轴转动1/4波片和P:I不变—？I变，有消光—？I变，无消光—？*第三步:椭圆或圆偏振光左、右旋的判别(难点)条件：已知1/4波片晶体类型,光轴方向.检验装置

8、,如上图.设：1/4波片为负晶体,光轴方向与椭圆偏振光长轴y(光强最大方向)平行.如果是右旋椭圆偏振光入射,则有:理解：一个右旋正椭圆光相当于一个一、三象限的线偏振光经过一个负晶体的1/4波片（长轴与光轴夹