物理光学期末穿线复习（题型及各章的小结）2011课件.ppt

线偏振光通过l/2波片后仍为线偏振光，但振动方向与原振动方向相比转过2q角 11. 偏振光的区分方法 基本方法：在检偏器前加一块l/4波片 区别部分偏振光和椭圆偏振光: 11. 衍射光栅 线色散：是聚焦物镜焦面上波长相差1埃的两条谱线分开的距离。 光栅的角色散 指波长差为1埃（0.1nm)的两条光谱线之间的角距离。 (1)光栅的色散本领 11. 衍射光栅 (2)光栅的色分辨本领 （3）自由光谱范围 12 圆孔的菲涅耳衍射 单色平面波垂直照射圆孔衍射屏，P0点位于通过圆孔中心C且垂直于圆孔平面的轴上， P0 到C点的距离为z。 以P0点为中心在圆孔上画半波带，则圆孔包含的半波带数目为 由于随着圆孔半径或者圆孔到观察屏之间距离的变化，n将交替取奇数或偶数，因此，P0点的光强明暗交替的变化。 13. 菲涅尔波带片 菲涅尔透镜 在透明薄板上对应轴上某确定点P0画出一系列半波带，然后遮挡所有的奇数波带或偶数波带，形成透明和不透明圆环交替组成的特殊光阑，称为菲涅尔波带片。 在点光源照明下，菲涅尔波带片能获得高强度的像点，由于其聚光作用于透镜类似，因此也称为菲涅尔透镜。 第七章 光的偏振与晶体光学基础 小结 基本概念和基本公式 1. 五种偏振态（光矢量的振动状态） 线偏振光,圆偏振光, 椭圆偏振光（属于完全偏振光） 自然光，部分偏振光 线偏振光（平面偏振光）：光矢量只沿一个固定方向振动，大小随位相改变的光 在垂直于光的传播方向的平面内，光矢量以一定的频率旋转。矢量端点轨迹为椭圆时称其为椭圆偏振光，轨迹为圆时称其为圆偏振光。 椭圆偏振光特点：光矢量的大小和方向在传播过程中均有规律地变化。 圆偏振光特点：光矢量的大小不变，方向绕传播轴均匀地转动。 圆偏振光和椭圆偏振光 自然光 自然光：在垂直于光传播方向的平面内，沿各个方向都有光振动，无论哪个方向的振动都不比其它方向更占优势，且各个方向光矢量的振幅相等的光。 特点：可以用两个光矢量互相垂直，位相没有关联、振幅等于总光强一半的线偏振光来代替自然光。 部分偏振光 自然光在传播过程中，如果收到外界的作用，造成各个振动方向上的强度不等，使某一方向的振动比其它方向占优势的光。 特点：可以看做由一个线偏振光和一个自然光混合组成 2. 从自然光获得线偏振光的方法 从自然光获得线偏振光的方法，归纳起来有四种： （1）利用反射和折射（1.6.5节，P29） （2）利用二向色性（偏振片） （3）利用晶体的双折射(7.2节) （4）利用散射（见1.9节，P47） 3 由反射和折射产生线偏振光 反射和折射光的强度和振动取向 从1.6节的讨论知道，考虑自然光在介质分界面上的反射和折射时，可以把自然光分解为s波（光矢量垂直于入射面）和p波（光矢量平行于入射面）。由于s波和p波的反射系数不同，因此反射光和折射光一般地就成为部分偏振光。 儒斯特 (Brewster) 定律 4 由二向色性产生偏振光 二向色性本来指某些各向异性的晶体对不同振动方向的偏振光有不同的吸收系数的性质。 目前，广泛使用的获得线偏振光的器件，是一种人造的偏振片，叫做H偏振片，是利用二向色性来获得偏振光的。 透光轴：偏振片内部存在一个偏振方向，只有振动方向与此方向平行的光才能通过。偏振片允许透过的电矢量的方向。 I0 I= I0/2 I0 I= I0/2 I0 I I1 5. 马吕斯定律 如何检验产生偏振光器件的质量？ 通过改变P1和P2偏振片透光轴的夹角，观察光强的变化 5. 马吕斯定律和消光比 实际的偏振器件往往是不理想的，自然光透过后得到的不是完全的线偏振光，而是部分偏振光。因此，即使两个偏振器件的透光轴理想垂直，透光强度也不为零。 消光比：两个偏振器件透光轴互相垂直时的最小透光强度与透光轴互相平行时的最大透光光强的比值。 消光比是衡量偏振器件质量的重要参数。消光比越小，偏振器件产生的偏振光的偏振度越高。人造偏振片的消光比约为10-3。 6. 晶体的双折射 o光 e光 寻常光(o光)：遵守折射定律，若光束垂直表面入射，光束不偏折。 非常光(e光)：不遵守折射定律，指折射光线不在入射面内。 双折射：一束单色光在各项异性晶体的界面折射时，产生两束折射光的现象。 o光和e光只在晶体内部有意义 双折射现象是晶体各向异性的具体表现。光的电磁理论发展后 ，可从理论上证明晶体中o光和e光的波速(及折射率)的不同，o光在晶体中各方向上传播速度相同，e在晶体中各方向上传播速度不同，即e光波速(及折射率)随方向而变的规律，从而透彻地解释了双折射现象。 双折射的本质 7. 晶体光轴 光轴：光线在晶体中沿某一方向传播时不发生双折射现象（o光和e光的折射率相同），这一方向称为晶体的光轴。 光轴并不是经过晶体的某一