第23章2光的偏振概述.ppt

三、磁致旋光 如同人工双折射效应一样，对一些本身不具有旋光性的物质，在施以外力作用时也会产生旋光性，其中最重要的是磁致旋光。这是法拉第于1846年发现的，常称为法拉第旋转。 实验表明，对于给定的磁性介质，线偏振光通过样品后，振动方向转过的角度 与样品长度 和外加磁场的磁感应强度 成正比，即 式中 为费尔德常量，是一个与物质性质、环境温度及入射光波长有关的量，一般物质的费尔德常量都很小。 解之，得 解： 由式 有 例10 纯蔗糖溶液的旋光率为 ，今有此蔗糖液每分米长度使线偏振光的振动面旋转 ，求此溶液的浓度. 四、旋光现象的应用---糖量计 L-透镜 P-起偏器 单色光源 T-玻璃容器 A-检偏器 溶液 1. 已知溶液旋光率时，T中先后装入溶剂和溶液，测出旋转角 ，浓度由公式 算出； 2. 不知溶液旋光率时，用比较法算出： 标准溶液( ) ，旋转角度 待测溶液( ) ，旋转角度 第23章 光的偏振 教学基本要求 一、理解自然光与偏振光的区别，掌握光的五种偏振态的获得方法和检验方法； 二、理解布儒斯特定律和马吕斯定律; 三、了解双折射现象和旋光现象。 作业：12,14,16,18,19,22,25 　 23.0 概述 光的干涉和衍射现象揭示了光的波动性，但还不能由此确定光是横波还是纵波；光的偏振现象证实了光的横波特性，这与电磁场理论的予见完全一致。光的偏振现象对于人们的日常生活和科学技术的发展都有重要的作用。 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 章首页 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。 3.圆偏振光：|E|= 常量,方向绕传播方向匀角速的转动的光波。顺时针为右旋，逆时针为左旋。 4.椭圆偏振光：E 的大小和方向都在有规律的变化，E 的末端在垂直于传播方向的平面内投影点的轨迹为椭圆的光波。 章首页 5.部分偏振光：自然光在传播过程中，由于外界的作用造成各个振向上的强度不等的光波。 ● ● ● ● ● ● ● ● 若某一部分偏振光沿某一方向上具有光强的最大值 ，在其垂直方向上具有光强的最小值 ，通常用 来量度偏振的程度，并称 为偏振度。 三、获得线偏振光的常用方法 ? 利用物质的二向色性制成偏振片(器) ? 反射或玻璃片堆 ? 利用物质的双折射特性制成偏振棱镜 二向色性 : 某些物质能吸收某一方向的光振动 , 而只让与这个方向垂直的光振动通过，这种性质称二向色性 。 一、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。 二、 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的透射轴方向，也叫偏振化方向 。 三、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。 3.2 起偏与检偏 检偏器 起偏器 偏振化方向 四、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 ，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,