光学期末复习ppt课件.pptx

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1、要点归纳§5.1自然光与偏振光一、光波的偏振性1、纵波——波的振动方向对传播方向具有轴对称性；横波——波的振动方向对传播方向不具有轴对称性；2、偏振——波的振动方向对传播方向的不对称性称为偏振。它是横波区别于纵波明显标志。3、光波的偏振性：光波是横波，具有偏振性。二、自然光和偏振光1、自然光：在以传播方向为对称轴的各个方向上，E矢量的时间平均值相等的光。2、偏振光：在以传播方向为对称轴的各个方向上，E矢量的时间平均值不相等的光。线偏振光（完全偏振光）、部分偏振光1要点归纳§5.2线偏振光与部分偏振光的获得1、偏振片及透振方向一、由晶体

2、的二向色性产生的线偏光2、起偏和检偏3、自然光起偏后的光强：4、马吕斯定律二、反射光的偏振态1、反射光为部分偏振光（偏S）2、偏振度3、布儒斯特定律2要点归纳§5.2线偏振光与部分偏振光的获得三、透射光的偏振态1、透射光是部分偏振光（偏P）（2）S光的透射:（1）P光的透射:2、透射线偏光的获得方法应用：薄膜偏振分光棱镜（1）平行多层介质堆法（2）布儒斯特窗应用：外腔式气体激光器3要点归纳5.3光通过单轴晶体时的双折射现象o光:服从折射定律,各方向波速相同,折射率相同,在入射面内。e光:不服从折射定律,各方向波速不同,折射率不相同,不

3、一定在入射面内。一、双折射现象o光和e光⒈光轴：在该方向上o光、e光的传播速度相同，折射率相同，不发生双折射现象。二、光轴、主平面和主截面⒉主平面:包含晶体光轴和一条给定光线的平面。3.主截面:包含晶体光轴和界面法线的平面。当光轴位于入射面内时,五面重合。三、o光和e光的相对光强马留公式45.4光在晶体中的波面一、晶体的各向异性及其对相位传播速度的影响构成晶体的原子、离子是各向异性振子，不同方向上固有频率不同，在光波作用下受迫振动的相位与各向固有频率有关，故晶体中不同方向上具有不同的相位传播速度。二、单轴晶体中的波面o光的波面是一个球

4、面；e光的波面是一个旋转椭球面。即o光的传播速度大于e光的传播速度。1.正晶体:三、正晶体和负晶体即o光的传播速度小于e光的传播速度。2.负晶体:复习回顾5o光垂直于其波面，e光不垂直于其波面，发生双折射。⒈平行光斜入射（光轴在入射面内，与晶面斜交）：一、单轴晶体内o光与e光的传播方向5.5光在晶体中的传播方向o光和e光都沿光轴传播,速度相同,波面不分开,无双折射。⒉平行光垂直入射（光轴与晶面垂直，即沿轴入射）：3.平行光垂直入射（光轴与晶面平行，即垂轴入射）：o光和e光同向传播，但波速不同，波面不重合，有双折射。二、单轴晶体的主折射

5、率复习回顾65.6偏振器件一、尼科耳棱镜将自然光分成o光和e光，再利用全反射把o光折转掉，只让e光通过棱镜，从而获得一束线偏振光。二、沃拉斯顿棱镜由两个光轴互相垂直的直角棱镜组成，能产生两束互相分开的、振动互相垂直的线偏振光。三、波片：光轴平行于表面，能使o光和e光通过后产生一定相位差的单晶薄片。②半波片：③全波片：①四分之一波片：复习回顾75.7椭圆偏振光和圆偏振光一、椭圆偏振光和圆偏振光⒈椭圆偏振光：电矢量的端点在波面内描绘出的轨迹是椭圆；它可用两列频率相同、振动方向相互垂直、相位差恒定且沿同一方向传播的线偏振光的叠加来描述。2.

6、圆偏振光：电矢量的端点在波面内描绘出的轨迹是圆。二、椭圆偏光和圆偏光的获得——利用λ/4波片三、自然光改造成椭圆偏光或圆偏光1.椭圆偏振器：一个起偏器和一块四分之一波片串接。2.圆偏振器：透振方向与光轴成角的起偏器和一个四分之一波片串接。复习回顾85.8偏振态的实验检验要点归纳一、线偏振光的检验用一块偏振片可将线偏振光与其余四种偏振态区分开来。二、椭圆偏振光和圆偏振光的检验三、补偿器1.巴俾涅补偿器：2.索列尔补偿器2.椭圆偏振光与部份偏振光的区分：四分之一波片加偏振片旋转。3.圆偏振光与自然光的区分：四分之一波片加偏振片旋转。1.四

7、种偏振态的分组：偏振片迎光旋转一周：（1）光强有变无消：椭圆偏振光或部份偏振光；（2）光强无变无消：圆偏振光或自然光。注意：一定要让波片的光轴方向与椭圆长轴平行。95.9偏振光的干涉要点归纳一、偏振光干涉的实验装置二、线偏振光干涉的强度分布（3）（4）的透振方向互相平行时，的透振方向互相垂直时，（7）（5）10第5章小结与问题讨论一、五种偏振态：⒈自然光：⒉线偏振光：⒊部分偏振光：偏振度：⒋圆偏振光：“-”右旋、顺时针，“+”左旋、逆时针。⒌椭圆偏振光：“-”右旋、顺时针，“+”左旋、逆时针。通过理想偏振片后，光强减为原来的一半

8、。11二、两个基本定律：三、o光和e光：都是线偏振光，一般，光轴除外。光轴12四、偏振器件：⒈尼科耳棱镜：可以作为起偏器，也可以作为检偏器。自然光通过平行尼科耳时透射光最强；通过正交尼科耳时透射光强为0。⒉沃拉斯顿棱镜：