10_1光的偏振

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1、第19章光的偏振偏振光与自然光线偏振光的获得和检验椭圆（圆）偏振光的获得和检验序言§序-1简短的历史回顾十七世纪下半叶牛顿：光的微粒说惠更斯：光的波动说十九世纪初托马斯•杨：双缝干涉实验、单缝衍射现象菲涅尔：光的波动理论十九世纪中叶麦克斯韦：光的电磁波理论十九世纪末二十世纪初爱因斯坦：光子假设光的量子说§序-2光源发射辐射的发光体、反射辐射的物体（次级光源）。特性：大小、强度、颜色。点光源线度小到可以忽略的光源。一、光源的发光机理原子发光激发态寿命10-11～10-8s激发态ΔEE2自发辐射ν=h¾一定频率，长

2、度有限的光波列E1基态有频谱宽度普通光源发光频率、振动方向、同一原子先后发出的光初相位、发光的时同一瞬间不同原子发出的光间均是随机的。二、单色辐射和多色辐射热辐射光源白炽灯、弧光灯、太阳。非热辐射光源气体放电管、钠光灯、水银灯、日光灯。光谱光的强度按频率（或波长）的分布。线光谱H2HgNa太阳吸收光谱连续光谱400nm500nm600nm700nm白炽灯淘汰路线图2011年11月4日公布,LED概念股批量涨停24W的节能灯25元、45W的节能灯80元。白炽灯40W的1.5元。白炽灯，电流流过灯丝的热效应（工作的

3、温度2200K～2700K），使白炽灯发出连续的可见光和红外线。大部分的能量以红外辐射的形式浪费掉。同时由于灯丝温度很高，蒸发也很快，灯丝寿命短。发光效率只有6%。节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热，大约在1160K温度时，灯丝就开始发射电子（固在灯丝上涂了一些电子粉）电子碰撞氩原子，氩原子获得能量，撞击汞原子，汞吸收能量后，再跃迁发出紫外线，紫外线激发荧光粉发光。与白炽灯比：工作温度低，灯丝寿命长；不存在强的电流热效应；荧光粉的能量转换效率也很高。发光效率20%左右。紫外线+荧光粉--〉白光红绿蓝三色光混合

4、成白光节能灯管壁上涂的是三基色荧光粉，发光效率大大高于普通日光灯的荧光粉LED（LightEmittingDiode发光二极管）节能灯：半导体PN结发光的原理。电子与空穴复合得到的能量以光能的形式释放出去。从颜色混合原理上讲，一般分为光学三原色（遵循颜色加法原理）印刷三原色（遵循颜色减法原理）光学三原色：红、绿、蓝红+绿＝黄；绿+蓝＝青；红+蓝＝品红；红+绿+蓝＝白印刷三原色：青、品红、黄青+品红=蓝；品红+黄=红；黄+青=绿；青+黄+品红=黑。这里所写的颜色都是100%颜色的叠加。随着它们叠加比例的不同，则产

5、生不同的色彩。电视机，显示器就是光学原理的三原色书、宣传画等印刷品则是利用颜色的减法原理产生的。三、光波列的频谱宽度一个光波列，严格讲不是单色光，有频谱宽度Δλ或Δν2π理论可证明：Δx⋅Δk≈2πk=波矢2π2πλ2Δk=Δ=Δλ∴Δx⋅Δλ≈λ2λλΔx为波列长度ccc又νλ=c,λ=,Δλ=Δ=Δν2νννΔx代入上式Δx⋅Δν=c,Δν=1,Δt⋅Δν=1cΔt为该波列的发光时间，或原子在激发态的寿命。显然Δx→∞,Δλ→0单色性愈好。或Δt→∞,Δν→0ΔxΔx⋅Δν=c,Δν=1,Δt⋅Δν=1c§

6、序-3光的直线传播与衍射一、光线的概念二、光速与折射率真空中：c=299,793±0.3km/s媒质中：v

7、术历史悠久原理简单价格低廉很容易产生偏色两眼色觉不平衡，容易疲劳分光法：偏光式3D技术从1922年开始一直为各国所重视立体放映厅造价较高，需要金属幕布时分法:主动快门式3D技术通过提高画面的刷新率来实现3D效果。把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，连续交错显示出来，同时红外信号发射器将同步控制快门式3D眼镜的左右镜片开关，使左、右双眼能够在正确的时刻看到相应画面。能够保持画面的原始分辨率，而且不会造成画面亮度降低。硬件成本（显示器、眼镜等设备）昂贵。当周围有光源时，画面不可避免的出现闪烁。需要发射

8、和接收器，直接增加了安装、设置和使用的复杂程度。接收器通常置于眼镜上，重量不可避免的增加，增加了使用者的身体负担。全息立体电影苏联在70年代研试了全息立体电影，ò观看时不必戴眼镜，ò有很大的影像亮度范围。ò由于观众眼睛的视觉调节和收敛是自然的，不会引起过分紧张和疲劳，ò观众只要转动头部，即可看到如同实物那样的位置变化，就象真实物体那样。这种电影仍在研究试验阶段。三维立体图看画时把视点落