大学物理第21章光的偏振剖析.ppt

四分之一波片 圆偏振光 自然光 自然光 线偏振光 偏振片（转动） 线偏振光 I 不变 线偏振光 I 变, 有消光 以入射光方向为轴转动 小结： 四分之一波片 椭圆偏振光 部分偏振光 线偏振光 线偏振光 I 变, 有消光 部分 偏振光 线偏振光 I 变, 无消光 偏振片（转动） The End * 惠斯通（Wheatstone，1883）发明了实体镜（stereo-scope）。实体镜的原理即是先把从每只眼睛的角度所看到的画面制作出来，然后再把这两张略有不同的画面分别呈现给左右眼，从而形成一个立体的图像。图 就是一架透镜式立体镜。 立体电影就是应用了双眼视差的原理。立体电影是把左右两部影片用红与蓝绿两色叠印在同一部影片上，观众戴上左蓝绿右红的滤光眼镜，左眼的蓝绿滤光镜阻碍观众看到右眼的蓝绿色影象，但能看见红色影象；同样，右眼的红色滤光镜阻止观众看到左眼的红色影象，但能看见蓝绿色影象。这样，左右眼分别得到不同的映象，从而产生深度知觉。应用双放映机与偏振光系统把左右两部影片两个不同的平面投射在银幕上，观众戴上偏振片眼镜后使左眼看不到右眼看到的影象，右眼看不到左眼的影象。这种方法不仅产生了立体知觉，而且还可以伴有彩色，增加深度知觉效果。 * This method is very easy way to see 3D images with no exercise. If you dont have Red-Blue glasses, you can make them very easy.Please prepare some red cellophane and blue cellophane, and place a piece of red cellophane over your left eye, and place a piece of blue cellophane over your right eye. Then, look at the anaglyphs image. * 有，注意e光的传播方向的确定方法 21.3 双折射现象 一、双折射现象 透过方解石(CaCO3)晶体看十字成双像，旋转方解石像亦旋转 透过方解石(CaCO3)晶体看字成双像 以入射线为轴，转方解石：光点o不动，e 绕o转 一束光入射到各向异性的媒质中分成两束(e,o)光的现象称为双折射现象 · · · 方解石 o e e ? ? o · · · 用偏振片检验，二者都是偏振光，且偏振方向互相垂直。 可见，利用双折射现象也可以获得线偏振光。 非寻常光（Extra-ordinary light）： 一般折射线不在入射面内。 n1 n2 i go ge (各向异 性媒质) 自然光 o光 e光 一般不遵从折射定律: 二、几个重要的概念 1.寻常光（o光）和非寻常光（e光） 寻常光（Ordinary light）： n1 n2 i ro re (各向异 性媒质) 自然光 o光 e光 遵从折射定律 2. 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: 方解石晶体 是由平行六面体构成的,每个面都是钝角1020和锐角780的平行四边形。 A点和 B点是三个钝角的交合点,AB 连线与三条棱边的夹角相等。实验发现AB的方向即方解石晶体光轴的方向。 光轴是一个特殊的方向, 凡平行于此方向的直线均为光轴。 如果将A或B磨平，使磨面与光轴垂直，当光线垂直磨面入射时，无双折射现象。 A B 光轴 只有一个光轴的晶体称单轴晶体 如方解石、石英,冰等； 有两个光轴的晶体称双轴晶体 如云母、硫磺，兰宝石等。 （我们只讨论单轴晶体的双折射） 3.主平面 主平面：晶体中某条光线与晶体光轴构成的平面,称为该光线的主平面。 o 光振动垂直其主平面 e 光振动在其主平面内。 三、晶体的主折射率，正晶体、负晶体 ? o光子波，各方向传播的速度相同为 v0，点波源发出的波面为球面。 o光只有一种光速vo，一种折射率no 设在各向异性的晶体中, 波源同时发出o光、e光两种子波。 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · vo?t 光轴 ? e光的子波,各方向传播的速度不同。各方向都有相应的折射率。e光点波源发出的波面为旋转椭球面。 e 光在平行光轴方向上的速度与o光的速度相同，为v0; 光轴 ve?t vo?t e 光在垂直光轴方向上的速度与o光的速度相差最大，记为 ve，定义其相应的折射率为 ne. n0 ，ne称为晶体