光的偏振(双折射)ppt课件.ppt

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1、总结前述：从普通光源中获得线偏振光的方法利用各向异性物质的二向色性(偏振片)物质对振动方向显现出吸收系数的不同2.利用自然光在两个各向同性介质表面的反射(布儒斯特仪)物质对振动方向显现出反射系数的不同3.利用各向异性晶体的双折射(晶体偏振器)物质对振动方向显现出传播速度的不同1§3光在晶体中的双折射一、各向异性晶体中的双折射现象二、晶体的光轴光线的主平面三、o光e光的振动方向四、惠更斯原理确定晶体中光线传播方向五、晶体偏振器2象折射现双折射现方解石晶体CaCO3纸面双折射现象一、各向异性晶体中的双折射现象自然光进入各向异性晶体中光线？方解石晶体CaCO3的同素

2、异构体现象：1)两束折射光服从折射定律寻常光线o光不服从折射定律异常光线e光演示4光光双折射纸面令方解石晶体绕光线旋转5光光双折射纸面6光光双折射纸面7光光双折射纸面82)o光e光的偏振状态均是偏振光两者振动方向近乎垂直需要进一步解决的问题：1)e光在晶体内的传播方向？2)o光e光的振动方向？需要先介绍晶体的基本知识9二、晶体的光轴光线的主平面1.光轴(方向)在这个方向上不发生双折射称这个特殊方向为晶体的光轴注意：光轴在晶体内光轴是一个方向光轴10光线在晶体内部沿着光轴方向传播不发生双折射实验上怎么操作才能使入射光线进入晶体后沿光轴方向传播呢？必须令入射表面垂

3、直光轴空气方解石光轴在空气中沿光轴方向入射思考:将下述情况与左图情况比较11780102078078010201020光轴方解石晶体的光轴（方向）磨抛光分类：单轴晶体双轴晶体uniaxiscrystalbiaxis~只有一个光轴方向有两个光轴方向方解石(冰洲石)石英quartz云母蓝宝石micasapphire人工拉制单轴晶体ADP(磷酸二氢氨)铌酸锂(LiNiO3)O.A.132.光线的主平面光线与光轴组成的平面称该光线的主平面方解石eoe光的主平面O光的主平面一般情况下两个光线主平面不重合特殊：光轴在入射面内两个光线主平面重合此时两个光线的主平面可用入射面

4、代替！14三、o光e光的振动方向我们知o光和e光都是线偏振光振动方向怎样说明呢？必须由各光线的主平面来说明O.A.oo光的振动垂直o光的主平面e光的振动在e光的主平面内e15若光轴在入射面内则两条光线的主平面就是入射面o光的振动垂直入射面e光的振动在入射面内那么两光偏振方向垂直O.A.oo光的振动垂直o光的主平面e光的振动在e光的主平面内e1617四、惠更斯原理确定晶体中光线传播方向作图法确定单轴晶体中o光和e光的传播方向o光e光的子波面注意:双折射的本质是传播速度的各向异性o光传播的速度在各方向相等(各向同性)e光传播速度与方向有关(各向异性)结论:o光的子

5、波面一定是球面e光的子波面肯定不是球面是什么样呢?18给出两个实验事实：1)在光轴方向e光的速度等于o光速度即等于Vo2)在垂直光轴方向o光e光两个速度差别最大与o光速度差别最大的速度记做Ve结论:o光的子波面一定是球面e光的子波面肯定不是球面是什么样呢?19正晶体方解石按Ve与Vo关系不同将晶体分为正负两种负晶体石英称为晶体的主折射率当然主折射率与波长有关通常给出光对钠D线(=0.5893m)的折射率><<>20光轴在入射面内o光的子波面e光的子波面光轴垂直入射面e光的子波面是以光轴为轴的旋转椭球面负晶体的子波面212.惠更斯作图以例说明例1光轴在入射面

6、内自然光从空气斜入射至方解石晶体表面空气方解石分析：o光可用折射定律计算e光不服从折射定律22例2光轴垂直入射面自然光斜入射方解石<>空气方解石23例3光轴在入射面内线偏振光斜入射1)入射光振动入射面2)入射光振动在入射面内3)入射光振动与入射面有一夹角现象如何？24五、晶体偏振器从普通光源中获得线偏振光的第三种方法1.渥拉斯顿棱镜Wollastonprism2.尼克耳棱镜Nicolprism两个线偏振光全取舍掉一支25尼可耳棱镜可以用作起偏器与检偏器....摄影用的偏光镜如选择适当角度可消除或减弱水和玻璃等非金属表面的反光这是为什么?考思题27两块方解石

7、光轴平行放置双像的距离与一块时比有何变化？如果转动其中的一块将出现什么现象?28