最新光的偏振教学讲义PPT.ppt

《最新光的偏振教学讲义PPT.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、光的偏振23.1自然光和偏振光机械横波与纵波的区别机械波穿过狭缝一、偏振的概念：振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振。偏振性是横波区别于纵波的一个最明显的标志，只有横波才有偏振现象。1.线偏振光：二、光波的五种偏振状态2.自然光：光矢量对于传播方向完全对称的光波，其效果可用两个互相垂直、位相没有关联的线偏振光来代替。23.2.1偏振器(片)：能使自然光变成偏振光的装置(器件)。----将二向色性材料涂在透明薄片上就可制成一个偏振片。透射轴方向(偏振化方向)：当自然光照射在偏振片上时，它只让某一特定方向的光通过，这个方向叫此偏振片

2、的透射轴方向，也叫偏振化方向。23.2.2起偏和检偏起偏---将自然光变成偏振光的过程；检偏---检验入射光是否为偏振光并确定其振动方向。23.2起偏与检偏检偏器起偏器偏振化方向23.2.3马吕斯定律（1880年）马吕斯定律---强度为的偏振光通过检偏振器后,出射光的强度为例1两个偏振片的透射轴互相垂直，在它们之间插入两块偏振片，使相邻两个偏振片的透射轴都成30°角。如果入射的自然光光强为，求通过所有偏振片后的透射光的强度。解：入射的自然光强为，通过第一个偏振片后，光强为原来的一半，即；设通过第二、第三、第四个偏振片后的光强分别为

3、，已知相邻两个偏振片的透射轴都成30°角，则根据马吕斯定律有解：设两束单色自然光的强度分别为和.例2有两个偏振片,一个用作起偏器,一个用作检偏器.当它们偏振化方向间的夹角为时,一束单色自然光穿过它们,出射光强为;当它们偏振化方向间的夹角为时,另一束单色自然光穿过它们,出射光强为,且.求两束单色自然光的强度之比.经过起偏器后光强分别为和.经过检偏器后空气入射面入射光线和法线所成的平面.反射光部分偏振光，垂直于入射面的振动大于平行于入射面的振动.折射光部分偏振光，平行于入射面的振动大于垂直于入射面的振动.理论和实验证明：反射光的偏振化

4、程度与入射角有关.玻璃23.3反射光与折射光的偏振性布儒斯特定律（1812年）反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光。当时，1）反射光和折射光互相垂直.讨论玻璃空气2）根据光的可逆性，当入射光以角从介质入射于界面时，此角即为布儒斯特角.玻璃玻璃讨论讨论下列光线的反射和折射（起偏角）.讨论如图的装置为偏振片，问下列四种情况，屏上有无干涉条纹？1）去掉保留2）去掉保留3）去掉保留4）都保留.无（两振动互相垂直）无（两振动互相垂直）无（无恒定相位差）有例3：已知普通玻璃，当i=i0时，S//=0,S⊥=0.08，求：

5、R，R′的相对光强。玻璃片堆1.问题的提出2.获得线偏光的原理3.实用价值*23.4双折射一、基本现象与概念1.双折射现象用一块透明的光学性质为各向异性的介质---方解石晶体来做同样实验，看到的折射像不但是字“浮”起来了一些，而且是一高一低的两个字。这表明，一束光在方解石晶体内分成了两束，这种现象叫做双折射现象。动光学波动光学光通过双折射晶体寻常光线（o光）(ordinaryrays)--服从折射定律的光线(extraordinrayrays)非常光线（e光）（一般情况，非常光线不在入射面内）实验证明：O光和光均为偏振光.ACBo

6、eDeo2.寻常光(o光)和非常光(e光)--不服从折射定律的光线O光波阵面光波阵面光轴寻常光线在晶体中各方向上传播速度相同.常量非常光线晶体中各方向上传播速度不同,随方向改变而改变.为主折射率3.晶体光学的几个基本概念光轴（晶体内的方向）光轴主截面：当光在一晶体表面入射时，此表面的法线与光轴所成的平面.当入射面是主截面时，O光的振动垂直主截面；光的振动平行于主截面.光轴光光单轴晶体：只有一个光轴的晶体双轴晶体：有两个光轴的晶体负晶体（ne≤no）正晶体（neno）三、双折射棱镜1.渥拉斯顿棱镜△ABC和△ADC中，o、e光播向

7、分析△ADC中，o、e光出射后播向分析●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●BCAD光光加拿大树胶加拿大树胶n=1.550,对o光全反射临界角用途：用作偏振器2.尼科耳棱镜镜中o、e光播向分析方解石no=1.658,ne=1.48623.7.3旋光现象能产生旋光现象的叫旋光物质(如石英晶体、糖溶液、酒石酸溶液等），物质的这种性质称为旋光性。旋光仪---观察偏振光振动面旋转的仪器。一、旋光现象---偏振光通过某些物质后，其振动面将以光的传播方向为轴线转过一定的角度。2.左旋物质：面对着光源观察

8、，使光振动面的旋转为逆时针的旋光物质（如蔗糖溶液）。1.右旋物质：面对着光源观察，使光振动面的旋转为顺时针的旋光物质(如葡萄糖溶液）；二、旋光现象的实验规律线偏振光通过旋光晶体时，振动面转过的角度与晶体的长度成正比式中是与旋光物质及入射光波长有关的