晶体光学与和偏振1 .pptVIP

线偏振光的检偏 检偏：用偏振器件检验光的偏振态 I ? P 待检光 若 I 不变 ? ？是什么光 若 I 变，有消光 ? ？是什么光 若 I 变，无消光 ? ？是什么光 设入射光可能是自然光或线偏振光 或由线偏振光与自然光混合而成的部分偏振光 旋转 上述办法能区分出自然光和圆偏振光吗？ 能区分出部分偏振光和椭圆偏振光吗？ * * 偏振片的应用 ▲ 作为照相机的滤光镜，可以滤掉不必要的反射光。 ▲ 作为许多光学仪器中的起偏和检偏装置。 ▲ 制成偏光眼镜，可观看立体电影。 ▲ 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。 * * 彩色立体电影的效果是利用光的偏振现象而形成。立体电影利用一左一右两架摄像机同时拍摄同一景物，放映时使用两架放映机，各套上一个偏振镜，把两个偏振光的影像同时放映在银幕上，两个偏振光的振动方向互成直角。观众观看立体电影时戴上特制的偏光镜，其左右两镜片透过的偏振光振动方向互相垂直，能通过左眼的偏振光就不能通过右眼，反之亦然。因此，左眼的镜片只允许左方摄像机的影像通过，而右眼的镜片只允许右方摄像机的影像通过，于是在眼前就会出现立体效果。 人的两只眼睛同时观察物体，不但能扩大视野，而且能判断物体的远近，产生立体感。这是由于人的两只眼睛同时观察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同，左眼看到物体的左侧面较多，右眼看到物体的右侧面较多，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉。　 * 第一次课结束 * 由于“在森林上空、田野、草地等类似的场所有20%或更大程度的可见偏振光”，所以在拍类似的风光片时，为了突出其特点，应该以这些景物的反射光作为主成像光。因此，转动PL镜允许这些光成像，同时使其它光起偏成同一方向的线偏光，从而减弱了其亮度。这相当于提高了景物的对比度。因此拍的片子景物应该更加亮丽。 * * 标量：其数量与测量的方向无关，没有方向性，为各向同性量。如质量、体积、密度等 矢量：有大小和方向，在直角坐标系中可用三个分量（如E1,E2,E3和P1,P2,P3等）数值的大小来表示出其方向性，其中每个分量仍然是点坐标的函数，称为矢量。 张量：张量是与坐标系有联系的一组量，并满足一定的坐标变换规律。 除矢量外，还有些物理量，它们既有一定量值，又具有一定的方向性，在直角坐标系中，它们已不能只由三个分量而必须由九个或更多个分量的组合才能描述。如每个分量具有两个下标，则为二阶张量。一般而言，一个三维空间的张量是3m个数有序集合的总称，m为该张量的阶数。 * 表1 张量的表示法及示例的物理量 张量表示式和名称 阶数m 分量数3m 物理量示例 [T] 标量 0 30＝1 质量、温度、密度 [Ti] 一阶张量（矢量） 1 31＝3 电场强度、电极化强度、热释电系数 [Tij] 二阶张量 2 32＝9 介电系数、电极化率、应力、应变 [Tijk] 三阶张量 3 33＝27 压电模量、线性电光系数、二级非线性极化率 [Tijkl] 四阶张量 4 34＝81 弹性系数、光弹系数、二次电光系数、电致伸缩系数 * Neumann原理：晶体的任何宏观物理性质的对称元素，必须包括晶体所属点群的全部对称元素。 六、晶体对称性与晶体物理性质 1、物理性质具有某个对称元素，代表这个物理性质的张量在这个对称元素的操作作用下保持不变； 2、“必须包括”意味着晶体的物理性质所具有的对称元素可以多于（至少应等于）晶体所属点群的全部对称元素： 1）若晶体物理性质的对称性高于晶体所属点群对称性，则高出的部分是由该物理性质张量的固有对称性所决定的，如光学性质的各向同性； 2）晶体物理性质的对称性不能低于晶体所属点群的对称性。如压电效应为三阶极张量，只有非中心对称晶体才有极轴，因此仅非中心对称的晶类中才可能具有压电效应，非中心对称点群中432点群压电模量所有分量为0，总共20种点群具有压电效应。 * 七、介电张量 由于电磁场能量守恒定律，介电张量必须是对称张量，因此只有6个分量是独立的。 主轴坐标系和非主轴坐标系的差别。 * §5－2 偏振光概述 一、偏振光与自然光 1、自然光：具有一切可能的振动方向的许多光波之和。 特点：振动方向的无规则性。 表示：可用两个振动方向垂直的、强度相等的、 位相关系不确定的光矢量表示。 由于普通光源发光的间歇性和随机性 振动方向: 不一定相同 波列长度: 不一定相同 初相: 不一定相同 大量原子发光的统计效果构成了自然光，其振动方向包含了整个振动平面。 * 没有优势方向 自然光的分