普通物理学下第二十章.ppt

********************例：有一平面玻璃板放在水中，板面与水面夹角为?（见图），设水和玻璃的折射率分别为1.333和1.517，欲使图中水面和玻璃板的反射光都是完全偏振光，?角应是多大？解：设i1和i2为相应的布儒斯特角，r为折射角，由布儒斯特定律知由此得i1=53.12?，i1=48.69?由可得，由布儒斯特定律可知，将r代入上式得第29页,共54页，星期六，2024年，5月★注意:1.反射光中只有垂直分量;2.相互垂直，角度互余;3.分清n1,n2第30页,共54页，星期六，2024年，5月i一.双折射的概念1.双折射：n1n2rore(各向异性介质)自然光o光e光射到各向异性介质时，一束光入折射光分成两束的现象。20.4光的双折射第31页,共54页，星期六，2024年，5月2.两种光线的性质——均为线偏振光o光：寻常光线e光：非常光线折射定律遵守不遵守垂直入射沿原方向前进弯曲光线方向在入射面内不在入射面内旋转晶体不动随着晶体的旋转折射率确定不确定速度确定随传播方向变化第32页,共54页，星期六，2024年，5月▲晶体的光轴当光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发生双折射，该方向称为晶体的光轴。例如，方解石晶体（冰洲石）光轴是一个特殊的方向，凡平行于此方向的直线均为光轴。单轴晶体：只有一个光轴的晶体，如方解石。双轴晶体：有两个光轴的晶体，如云母。由钝角引出的与三个棱边成等角的方向就是光轴。二.晶体的一些概念第33页,共54页，星期六，2024年，5月光矢量振动方向与晶体光轴的夹角不同,光的传播速度也不同。沿光轴方向，o光、e光的传播速度相等。垂直于光轴的方向,光的传播速度差别最大。o光：no，ne称为晶体的主折射率e光：························vo?t光轴光轴ve?tvo?t▲晶体的主折射率第34页,共54页，星期六，2024年，5月正晶体负晶体寻常光线(o光)的速度在各个方向上是相同的;▲o光和e光在晶体中传播时的波面在晶体内任一点引起的子波波面是一球面.非寻常光线(e光)的速度在各个方向上是不同的;在晶体内任一点引起的子波波面是一旋转椭球面.根据惠更斯原理第35页,共54页，星期六，2024年，5月正晶体：neno负晶体：nenovo?tve?t光轴?点波源点波源vo?tve?t光轴?(vevo)(vevo)如：石英、冰如：方解石、红宝石▲正晶体、负晶体第36页,共54页，星期六，2024年，5月▲主平面和主截面主平面：晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面。e光光轴e光的主平面o光光轴o光的主平面····o光的振动方向垂直于它自己的主平面，e光的振动方向平行于它自己的主平面主截面：晶体表面的法线与晶体光轴构成的平面。在实用上，通常选择入射面和主截面重合，以使问题简化。第37页,共54页，星期六，2024年，5月单轴晶体中光传播的惠更斯作图法(1).入射光斜射在晶体表面,晶体光轴与晶体表面斜交;oeEFGo光的新波振面e光的新波振面以负晶体（vevo）为例AC入射波的波振面BA三.o光和e光的传播方向第38页,共54页，星期六，2024年，5月(2).入射光正射于晶体表面,晶体光轴与晶体表面斜交;第39页,共54页，星期六，2024年，5月(3).入射光正射于晶体表面,晶体光轴与晶体表面平行;oeo光和e光在晶体中沿同一方向传播不分开，但由于速度不同，两者间有一定的相位差，仍有双折射现象第40页,共54页，星期六，2024年，5月(4).入射光正射于晶体表面,晶体光轴垂直于晶体表面.无双折射现象第41页,共54页，星期六，2024年，5月(5).入射光正射于晶体表面,晶体光轴垂直于纸面.oeoe注意o光与e光的偏振方向第42页,共54页，星期六，2024年，5月(6).入射光斜射于晶体表面,晶体光轴垂直于纸面.oe第43页,共54页，星期六，2024年，5月▲一般步骤分清正,负晶体;根据光轴的位置作出o光和e光的波面;再作出切平面(波振面);连出o光与e光的传播方向;最后确定o光与e光的