物理大二上唐莹09Polari1–11.19.pptVIP

78o 78o 102o 102o 102o 102o 光轴 A D 天然方解石的晶体： (2)光轴:晶体中的一个方向. 光在晶体内沿光轴传播,不发生双折射。 研究发现: o光振动方向垂直于o光的主平面 e光振动方向在e光的主平面内. A B C D o e o e i 单轴晶体 双轴晶体 多轴晶体 (3)光线的主平面:光线与过入射点的光轴所决定的平面 68o A M C N A g C f 102o 78o 68o 45o 光轴 90o 尼科尔棱镜 沃拉斯特棱镜 洛匈棱镜 71o 2.晶体偏振器件 CAI 3.单轴晶体的主折射率 正负晶体 O波面 e波面 光轴 光轴 正晶体 负晶体 最大 (1)晶体中的光速： 垂直于光轴方向的折射率值, 称为e光的主折射率 e光：沿 各方向都不同. O光： 波阵面椭球形. 2)遵守折射定律 波阵面是球形. 垂直于光轴的方向,称为e光的慢(快)轴 O波面 e波面 光轴 光轴 正晶体 负晶体 (2)正晶体, 负晶体, 问题: 1.自然光沿着光轴方向入射,出射光? 2.自然光垂直于光轴的方向入射,e光o光? 4.波晶片与椭偏光起偏 光 轴 D B o e 晶片：光轴//表面 光线垂直入射 (1)自然光通过晶片： o光与e光没有确定的位相关系. 仍为自然光. 晶片C 自然光 o光与e光同方向一先一后出射 自然光 线偏振光 偏振片P 晶片C 晶片 光轴 (2)线偏振光通过波片： 通过厚度为d的波片后o光与e光的光程差 相位差 晶片为“四分之一波片”, 晶片为“二分之一波片”, 称为波长片或全波片。 * 例11:用波长为?1=0.097nm的X射线,以30?的掠射角投射在某晶体上时,出现第1级反射极大,求晶面间距.然后用另一波长为?2的X射线投射在上述晶体上,当掠射角为60?时,给出第3级反射极大,求?2. 布拉格公式 解: 得:d=0.097nm ?2= 0.056nm 例12.波长400nm～ 600nm的复色光垂直入射光栅测得第一级光谱的角宽度0.05rad。求(1) d=?(2)第二级与第三级谱线是否重叠？(3)若第四级缺级，缝宽a的最小值？ 解： 3 临界重叠 k=4, k=1时a最小 ?2 -?1 k=1 k=2 k=3 ? (a+b) 例13.光栅每厘米有 2500条刻痕.波长400nm~550nm的光垂直照射.求:(1)第一级谱线的角宽度.(2)有几级完整光谱?为避免第四级谱线出现, a 最小值? 解:(1) (a+b)sin ? =k? k= 1 (2) 一, 二级完整 (3)缺级: a 最小值(k=1,第四级光谱首次缺级) 解: (1)光栅方程 (2) kmax取15 单缝明纹 ?=488.5nm (3) 缺级： 明纹:0, ±1, ±3, ±5… ±15 共17条 例14.(137-16.19)用?=760nm的平行光垂直照射一光栅，测得第5级明条纹的衍射角为30?;其单缝衍射的第2级明条纹的衍射角也为30?。然后改用另一波长的光垂直照射光栅，测得第11级明条纹的衍射角为45?。求(1)(a+b);a;(2)另一光的波长 (3)另一光垂直照射光栅时，出现的明纹总数。 例15.(137-16.18)波长为500nm的单色光,以30?的入射角照射到光栅上,此时,第2级明条纹的位置恰与垂直照射时的中央明条纹的位置重合,求(1)该光栅每厘米上有多少条透光缝？(2)能看到多少条明纹？(3)若是垂直照射,最多能看到第几级明条纹？ i i C A B 解： 7条 例15.波长为500nm的单色光,以30?的入射角照射到光栅上,此时,第2级明条纹的位置恰与垂直照射时的中央明条纹的位置重合,试问：(1)该光栅每厘米上有多少条透光缝？(2)能看到多少条明纹？(3)若是垂直照射,最多能看到第几级明条纹？ i ? i ? C A B D 全部条纹的级次是0, ?1, ?2,?3共7条 作业: P137—18 ,19(选做) 20 (2778)(每厘米) 22 (0.056nm) 一. 光的五种偏振态 二. 偏振片 马吕斯定律 三. 反射和折射起偏 布儒斯特定律 四. 晶体的双折射 重点：1.五种偏振态理解、产生、检验 §8-§9 光的偏振 2.用两个定律计算 难点：五种偏振态理解；波片计算。 五. 偏振光的干涉 光矢量在与传播方向垂直的二维空间里的各式各样的振动状态称为光的偏振态。 1.自然光 Ix=Iy=I0/2 一. 光的五种偏振态 ——是无数多个振动方向任意、彼此没有固定相位关系的光振动(波列)之和。 (1)特点：光振动方向是随机的 统计地看: