第十九章 光波的偏振.ppt

思考入射面偏振片透振方向能否减弱反光干扰思考第30页，共85页，星期日，2025年，2月5日实例加偏振片前加偏振片后此外，晴朗的蓝天，是空气分子对阳光的散射所产生一种偏振光，偏振状态与散射方向有关。加偏振片拍摄蓝天，可以获得使天空显得更加深蓝的艺术效果。防反射光干扰利用散射第31页，共85页，星期日，2025年，2月5日第三节双折射现象19-3第32页，共85页，星期日，2025年，2月5日双折射现象双折射方解石俯视看到双重象将方解石压在字条上双折射双折射某些透明晶体（如方解石、石英等）沿不同方向其光学特性有所不同（各向异性）。一束单色光入射于这种晶体时会产生两束折射光，称为双折射现象。一、晶体的双折射现象透过这种晶体去观察物体，则会看到双重像。第33页，共85页，星期日，2025年，2月5日寻常与非常光方解石称为寻常光线寻常ordinarysinsin常数一条遵守折射定律，折射率不随入射方向变化；折射线在入射面内。sinsin常数另一条不遵守折射定律，折射率随入射方向而变化；折射线不一定在入射面内。称为非常光线非常extraordinary双折射晶体中的两条折射光线1、寻常光非常光第34页，共85页，星期日，2025年，2月5日演示1方解石(office2003)模拟演示若用细光束垂直于晶面入射不偏折。偏折。若转动晶体光亦转动。第35页，共85页，星期日，2025年，2月5日演示2偏振片转动方解石静止若用偏振器检查(office2003)模拟演示可发现都是线偏振光。第36页，共85页，星期日，2025年，2月5日晶体的光轴2、晶体的光轴晶体的主截面主要介绍方解石晶体的光轴是晶体中的一个特殊方向，在该方向上，o光、e光的传播速度（大小和方向）相同，即折射率相等，不产生双折射现象。方解石、石英、红宝石等晶体，只有一个光轴方向，称为单轴晶体。云母、蓝宝石、橄榄石等晶体，有两个光轴方向，称为双轴晶体。第37页，共85页，星期日，2025年，2月5日方解石方解石碳酸钙晶体结构：形状为平行六面体各晶面为菱形一对约102的钝角一对约78的锐角沿解理面截取的等棱长的方解石菱块菱体的四对顶点中只有一对顶点是由三个钝角面会合而成（图中、）点击鼠标，步进显示各侧面钝、锐角关系第38页，共85页，星期日，2025年，2月5日光轴方向方解石沿解理面截取的等棱长的方解石菱块通过或，并与三个会合钝角的界面成等角的直线方向，就是方解石晶体的光轴方向与此平行通过晶体的直线都是光轴方向，常用表示（对于严格等棱长的方解石菱体，即AB连线方向）第39页，共85页，星期日，2025年，2月5日特点方解石沿解理面截取的等棱长的方解石菱块若磨平顶点，沿光轴方向入射一细光束，晶体中o光和e光的传播方向和速度大小相同无双折射现象第40页，共85页，星期日，2025年，2月5日晶体的主截面晶体的主截面晶体的主截面——含光轴并与某晶面正交的平面。晶体的主截面某晶面法线方向光轴方向第41页，共85页，星期日，2025年，2月5日主截面方解石CC垂直入射o、e光的振动方向在主截面内入射时光的振动在主截面内光的振动垂直主截面第42页，共85页，星期日，2025年，2月5日主平面折射光线的主平面含光轴和晶体内某一折射线的平面。任意方向入射一般情况下这两个主平面不严格重合主平面主平面第43页，共85页，星期日，2025年，2月5日主截面内入射主要讨论这种最基本的入射情况主平面主平面晶体主截面三者共面都在主截面和入射面内折射光线的主平面含光轴和晶体内某一折射线的平面。若在晶体的主截面内入射第44页，共85页，星期日，2025年，2月5日o、e光振动方向方解石晶体主截面在晶体主截面内入射光线都在主截面内并且都是线偏振光振动垂直于主截面振动在主截面内第45页，共85页，星期日，2025年，2月5日o、e光传播方向已知图中入射平行光束中两条光线1，2，时刻1到达A，2到达B；时刻1在晶体内的波面到达图中的圆和椭圆处，2则刚到达晶面上的D点。试定性画出晶体内的传播方向。解法提要：的传播方向垂直于D到圆的切线