第14章光的偏振.ppt

*2.主平面晶体中的光线和光轴组成的平面，称为该光线的主平面。o光主平面光轴o光o光的振动方向垂直于自己的主平面e光主平面光轴e光e光的振动方向平行于自己的主平面*一般情况下，o光主平面与e光主平面不重合。e光主平面（垂直屏幕）o光主平面（垂直屏幕）3.主截面由光轴和晶体表面法线方向组成的平面称为晶体主截面。若入射光在主截面内，则О光，е光的主平面重合，此时ο、е光的振动方向互相垂直。*三.单轴晶体中光传播过程发生双折射现象，主要是因为晶体中的介电常数?r与方向有关，因而光在晶体中的传播速度?与光的传播方向有关。1.主折射率o光:在各个方向上的传播速度相同*e光:在各方向上的传播速度不相同光轴方向垂直光轴方向n0，ne叫作晶体的主折射率2.o光和e光的子波面o光各向同性光轴波面是球面e光各向异性光轴波面是椭球面*光轴垂直晶体表面O光e光波面重合，且波线重合光轴平行晶体表面O光e光波面不重合，且波线重合。光轴与晶体表面有角度O光e光波面不重合，且波线不重合。*o光和e光的子波面在光轴方向上相切；在垂直光轴方向上，两波面相距最远。传播速度既和振动方向(指o，e)有关，又和传播方向(是否沿光轴)有关光轴*3.正晶体和负晶体正晶体:?o＞?ee光的波面在o光波面内。光轴?o?t?e?teo负晶体:?e?oe光的波面在o光波面外光轴eo?o?t?e?t*例:ABCD为一块方解石的一个截面，AB为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线，光轴方向在纸面内且与AB成一锐角，如图所示，一束平行的单色自然光垂直于AB端面入射，在方解石内折射光分解为o光和e光，o光和e光的：(A)传播方向相同，场强振动方向互相垂直。(B)传播方向相同，场强振动方向不互相垂直(C)传播方向不同，场强振动方向互相垂直(D)传播方向不同，场强振动方向不互相垂直[]?ABCDC*例:如图，将方解石晶体分成相等的两截再平移拉开一些距离，当一束与光轴成一定夹角的自然光通过它们后，最后的出射光应是：（A）一束光；（B）两束光；（C）三束光；（D）四束光[]由于前后两块晶体的光轴平行，因此，在前一块晶体中的o光和e光，进入第二块晶体时仍然保持o光、e光的性质不变，因而不发生双折射，所以最后出射光仍是两条。B如果，将后面晶体绕入射光线转过一个角度，这时最终出射光将是4束。*例:在光学各向异性晶体内部有一确定的方向，沿这一方向寻常光和非常光的____________相等，这一方向称为晶体的光轴．只具有一个光轴方向的晶体称为______________晶体．传播速度单轴例:光的干涉和衍射现象反映了光的________性质．光的偏振现像说明光波是__________波．波动横*四、偏振光的应用(1)外腔式激光器的谐振腔中开有布儒斯特窗，可减少反射损失i0i0激光输出布儒斯特窗M1M2i0i0(2)制成偏光眼镜，可观看立体电影(3)制成安全汽车灯若在所有汽车前窗玻璃和大灯前都装上与地面成45?角、且向同一方向倾斜的偏振片可以避免汽车会车时灯光的晃眼。*(4)在强反光下摄影时，可在摄影机前头加偏振片***(5)利用偏振光干涉看到的结冰过程*(6)双折射偏振的应用应力双折射会聚光的电光效应*模型的光弹图像钓钩的光弹图像*小结自然光偏振光偏振光的获得偏振片折射起偏反射起偏双折射现象马吕斯定律布儒斯特定律光轴主平面*例:如图所示,一束平行的自然光穿过一块有小圆孔S的金属挡板后,垂直入射到方解石的端面上,其光轴方向在纸面内,P是一偏振片，C是屏幕.当以入射光线为轴，转动方解石时，在屏幕C上能看到什么现象？光轴PCS答：一个光点围绕着另一个不动的光点旋转，方解石每转过90°角时，两光点的明暗交变一次,一个最亮时,另一个最暗。*例:如图所示，媒质Ⅰ为空气(n1＝1.00)，Ⅱ为玻璃(n2＝1.60)，两个交界面相互平行．一束自然光由媒质Ⅰ中以ｉ角入射．若使Ⅰ、Ⅱ交界面上的反射光为线偏振光，