大学物理下册第二十四章光的偏振剖析.ppt

三、惠更斯原理在双折射现象中的应用 1） 光轴平行于晶体表面，自然光垂直入射. o、e 光传播方向相同，但速度不同，有双折射现象。 空气 方解石晶体 光轴 · · · · · · · · · · o光 e光 · · · · o光 e光 A B 空气 方解石晶体 光轴 · · · · · · i cΔt · · · · o光 e光 · · · · o光 e光 2） 光轴平行于晶体表面，自然光斜入射. ?oΔt ?eΔt A B C 3）光轴平行于晶体表面且垂直于入射面，自然光斜入射. · · · · · · i · · · · o光 e光 空气 方解石晶体 光轴 ? · · · · o光 e光 cΔt ?eΔt ?oΔt A B C · · · · · · 空气 方解石晶体 A B 4）光轴在入射面内并垂直于晶体表面，自然光垂直入射. 光轴 o波面 e波面 · · · · · · 光在晶体内沿光轴方向传播，不发生双折射。 5 ）光轴与晶体表面斜交，自然光垂直入射. · · · · · · 空气 方解石晶体 A B 光轴 o波面 e波面 · · · · o光 · · · · o光 e光 e光 6）光轴与晶体表面斜交，自然光斜入射 · · · · · · 空气 方解石晶体 A B 光轴 · · · · o光 · · · · o光 e光 e光 i C cΔt · · · · · · · · · · · · 方解石 玻璃 胶合剂 o 吸收涂层 i 光轴 1） 偏振棱镜：格兰─汤姆孙棱镜 光轴的取向使o光、e光对应的恰是no、 ne 。 no (1.6584) ne(1.4864) n玻=1.655， n胶=1.655 n胶非常接近no ，所以入射自然光中的垂直分量几乎无偏折射入方解石而后射入空气，但ne比n胶小，当入射角大于临界角时，入射光中的平行振动在胶合剂与方解石的界面发生全反射，透过方解石的光就为线偏振光。 四、晶体偏振器件 2）晶体的二向色性和偏振片 · · · · 光轴 e光 电气石 光轴 某些晶体对相互垂直的光振动有选择吸收的性能，这叫晶体的二向色性。 作业： 1, 9 , 10 . 5.10 棱镜ABCD由两个 的方解石棱镜组成（如下图所示），棱镜ABD的光轴平行于AB，棱镜BCD的光轴垂直于图面。当自然光垂直于AB入射时，试在图中画出o光和e光的传播方向及光矢量振动方向。 o光 e光 e o * * 光的偏振在科学技术及工业生产中有着广泛的应用。比如在机械工业中，利用偏振光的干涉来分析机件内部应力分布情况(人工双折射），这就是光测弹性力学的课题。在化工厂里，我们可以利用偏振光测量溶液的浓度（旋光现象）。偏光干涉仪、偏光显微镜在生物学、医学、地质学等方面有着重要的应用。在航海、航空方面则制出了偏光天文罗盘。 1. 在摄影镜头前加上偏振镜消除反光 在拍摄表面光滑的物体，如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆表面、塑料表面等，常常会出现耀斑或反光，这是由于光线的偏振而引起的。在拍摄时加用偏振镜，并适当地旋转偏振镜面，能够阻挡这些偏振光，借以消除或减弱这些光滑物体表面的反光或亮斑。要通过取景器一边观察一边转动镜面，以便观察消除偏振光的效果。当观察到被摄物体的反光消失时，既可以停止转动镜面。 2. 摄影时控制天空亮度，使蓝天变暗。 由于蓝天中存在大量的偏振光，所以用偏振镜能够调节天空的亮度，加用偏振镜以后，蓝天变的很暗，突出了蓝天中的白云。偏振镜是灰色的，所以在黑白和彩色摄影中均可以使用。  * 1. 在摄影镜头前加上偏振镜消除反光 在拍摄表面光滑的物体，如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆表面、塑料表面等，常常会出现耀斑或反光，这是由于光线的偏振而引起的。在拍摄时加用偏振镜，并适当地旋转偏振镜面，能够阻挡这些偏振光，借以消除或减弱这些光滑物体表面的反光或亮斑。要通过取景器一边观察一边转动镜面，以便观察消除偏振光的效果。当观察到被摄物体的反光消失时，既可以停止转动镜面。  * 1. 在摄影镜头前加上偏振镜消除反光 在拍摄表面光滑的物体，如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆表面、塑料表面等，常常会出现耀斑或反光，这是由于光线的偏振而引起的。在拍摄时加用偏振镜，并适当地旋转偏振镜面，能够阻挡这些偏振光，借以消除或减弱这些光滑物体表面的反光或亮斑。要通过取景器一边观察一边转动镜面，以便观察消除偏振光的效果。当观察到被摄物体的反光消失时，既可以停止转动镜面。  * 纵波：振动方向对传播方向具有对称性 横波：