大学物理第5版课件-第11章-光学.ppt

*光通过双折射晶体*寻常光线(ordinaryrays)服从折射定律的光线(extraordinrayrays)非常光线不服从折射定律的光线（一般情况，非常光不在入射面内）*实验证明：O光和光均为偏振光.ACBoeDeo*产生双折射的原因O光波阵面光波阵面光轴寻常光线在晶体中各方向上传播速度相同.常量*O光波阵面光波阵面光轴非常光线晶体中各方向上传播速度不同,随方向改变而改变.为主折射率*方解石晶体光轴在方解石这类晶体中存在一个特殊的方向，当光线沿这一方向传播时不发生双折射现象.光轴AB光轴*光轴主截面当光在一晶体表面入射时，此表面的法线与光轴所成的平面.当入射面是主截面时，O光的振动垂直主截面；光的振动平行于主截面.光轴光光*一几何光学基本定律1反射和折射定律反射定律折射定律n12相对折射率n1（n2）绝对折射率（相对于真空）法线分界面入射光L折射光反射光*几种常用介质的折射率介质折射率空气1.00029水1.333普通玻璃1.468冕牌玻璃1.516火石玻璃1.603重火石玻璃1.755折射定律*2全反射光密介质（n1）光?疏介质（n2）全反射条件入射角i1?ic临界角*1885年伦琴发现，受高速电子撞击的金属会发射一种穿透性很强的射线称Ｘ射线.X射线冷却水三X射线的衍射*劳厄斑点铅板单晶片照像底片单晶片的衍射1912年劳厄实验*1913年英国布拉格父子提出了一种解释Ｘ射线衍射的方法，给出了定量结果，并于1915年荣获物理学诺贝尔奖.布拉格反射入射波散射波*掠射角晶格常数相邻两个晶面反射的两X射线干涉加强的条件布拉格公式布拉格反射入射波散射波*用途测量射线的波长研究X射线谱，进而研究原子结构；研究晶体的结构，进一步研究材料性能.例如对大分子DNA晶体的成千张的X射线衍射照片的分析，显示出DNA分子的双螺旋结构.布拉格公式*DNA晶体的X衍射照片DNA分子的双螺旋结构*光的波动性光的干涉、衍射.光波是横波光的偏振.机械横波与纵波的区别机械波穿过狭缝*符号表示一自然光偏振光自然光：一般光源发出的光，包含各个方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等.注意各光矢量间无固定的相位关系.二互相垂直方向是任选的.*振动面偏振光（线偏振光）符号表示光振动只沿某一固定方向的光.*部分偏振光：某一方向的光振动比与之垂直方向上的光振动占优势的光为部分偏振光.符号表示*二偏振片起偏与检偏二向色性:某些物质能吸收某一方向的光振动,而只让与这个方向垂直的光振动通过,这种性质称二向色性.偏振片：涂有二向色性材料的透明薄片.*起偏偏振化方向：当自然光照射在偏振片上时，它只让某一特定方向的光通过，这个方向叫此偏振片的偏振化方向.偏振化方向起偏器*检偏器检偏起偏器*NM三马吕斯定律（1880年）检偏器起偏器NM马吕斯定律*例有两个偏振片,一个用作起偏器,一个用作检偏器．当它们偏振化方向间的夹角为时,一束单色自然光穿过它们,出射光强为；当它们偏振化方向间的夹角为时，另一束单色自然光穿过它们,出射光强为,且.求两束单色自然光的强度之比.*解设两束单色自然光的强度分别为I10和I20.经过起偏器后光强分别为和经过检偏器后*在两块正交偏振片p1,p3之间插入另一块偏振片p2，光强为I0的自然光垂直入