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* §13.11 偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律 13.11.1. 起偏和检偏 自然光I0 线偏振光I 偏振化方向 线偏振光I 13.11.2. 马吕斯定律 (马吕斯定律) — 消光 当 ; 当 起偏器 检偏器（起偏器） 一束部分偏振光,当它通过一偏振片时,发现光强取决于偏振片的取向，且可以变化 5 倍。 例 解 依题意得 求 此光的偏振度。 平行放置两偏振片，使它们的偏振化方向成 60? 夹角。让自然光垂直入射后,下列两种情况下： (1) 无吸收时，有 (1) 两偏振片对光振动平行于其偏振化方向的光线均无吸收 例 求 解 (2) 有吸收时，有 (2) 两偏振片对光振动平行于其偏振化方向的光线分别吸收了10% 的能量 透射光的光强与入射光的光强之比是多大？ 偏振器依据的是什么原理？ §13.12 反射和折射产生的偏振 布儒斯特定律 13.12.1. 反射和折射产生的偏振 ib — 布儒斯特角或起偏角 实验证明：自然光反射和折射后产生部分偏振光 线偏振光 ib+γ=90o 时，反射光为线偏振光 13.12.2. 布儒斯特定律 玻璃片堆起偏和检偏 玻璃片堆 线偏振光 例如 n1 =1.00(空气)， n2 =1.50(玻璃)，则 空气 玻璃 玻璃 空气 入射自然光 起偏器第一种原理 §13.13 晶体的双折射现象 方解石 13.13.1. 双折射现象 1.双折射 o 光 e 光 2. 寻常光和非寻常光 两折射光线中有一条始终在入射面内，并遵从折射定律，称为寻常光，简称 o 光 另一条光一般不遵从折射定律，称非常光，简称 e 光 双折射现象 一束光入射到各向异性的介质后出现两束折射光线的现象。 3. 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 光轴是一特殊的方向,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 双轴晶体: 有两个光轴的晶体 4. 主平面 主平面 晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面. 78o 102o 78o 102o 光轴与 o 光构成的平面叫 o 光主平面. 光轴与 e 光构成的平面叫 e 光主平面. 5. 正晶体、负晶体 e光 光轴 e 光的 主平面 o光 光轴 o 光的 主平面 · · 光轴在入射面时,o 光主平面和e 光主平面重合,此时o 光振动和e 光振动相互垂直。一般情况下，两个主平面夹角很小，故可认为o 光振动和e 光振动仍然相互垂直。 光轴 o 光: e 光: 光轴 ( o 光主折射率) ( e 光主折射率) (o光振动垂直o 光主平面) (e 光振动平行e 光主平面) 正晶体 光轴 ? 光轴 ? 负晶体 ( 垂直光轴截面 ) ( 垂直光轴截面 ) ( 平行光轴截面 ) ( 平行光轴截面 ) 方解石是常用的负晶体材料，化学成分是碳酸钙。 方解石的双折射现象（那一排是e光？） o光 13.13.2. 单轴晶体中的波面 ( 惠更斯作图法(vevo) ) 方解石 光轴 2. 光轴平行入射面，自然光垂直入射负晶体中 方解石 光轴 1. 光轴平行入射面，自然光斜入射负晶体中 光轴 e光 o光 e光 e光 o光 光轴 3. 光轴平行晶体表面，自然光垂直入射 此时，o, e 光传播方向相同，但传播速度不同。从晶体出射后，二者产生相位差。 13.13.3. 晶体偏振器 1. 尼科耳棱镜 2. 渥拉斯顿棱镜 上述两种棱镜得到的偏振光质量非常好，但棱镜本身价格很高，因而使用较少。 负晶体 o光 o光 e光 加拿大树胶 光轴 这是第二种起偏器；第三种：偏振片 §13.15 旋光效应简介 13.15.1. 旋光效应实验 1. 实验装置 偏振片1 偏振片2 2. 实验结果 从石英晶片出射的是偏振光，振动面旋转了一个角度。石英晶片具有旋光性。 有两类旋光物质，即左旋光物质和右旋光物质。 屏 ? ? 石英晶片 ? ? 天然旋光物质中，光的振动面旋转的角度 ? 与光经过旋光物质的厚度 d 成正比 对于有旋光性的溶液， ? 还与溶液的浓度 c 成正比 其中α称为旋光率，与旋光物质的性质、温度及入射光波长有关。 §8.1 热力学的研究对象和研究方法 8.1.1.热学的定义与研究对象 热现象 热学 —— 物体与温度有关的物理性质及状态的变化。 研究热现象的理论 宏观量 8.1.2. 热学的研究方法 微观量 描述宏观物体特性的物理量；如温度、压强、体积、热容量、密度、熵等。（热力学） 描述微观粒子特征的物理量；如质量、速度、能量、动量等。（统计物理学） 例 子 摩擦生热，热胀冷缩，扩散现象，布朗运动，冰水汽转化等等。 微观粒子 观察和实验 出 发 点 热力学验证统计物理学，统计物理学揭示热力学本质 二者