(张三慧教材)波动与光学y第5章光的偏振

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1、第五章光的偏振5.1光的偏振状态1线偏振光（完全）线偏振光光波的横波性偏振态平面偏振振动平面13部分偏振光2自然光无穷多个振幅相等，振动方向任意，彼此间没有固定的相位关系的光振动的组合，称为自然光。2椭圆偏振光:合成椭圆偏振光.圆偏振光:合成光振动矢量末端轨迹是圆。4椭圆偏振光和圆偏振光频率相同，振动方向互相垂直，且有固定位相差的两列线偏振光的合振动满足椭圆方程：3马吕斯定律：一束光强为I0的线偏振光，透过检偏器的透射光强为：是线偏振光的光振动方向与检偏器透振方向之间夹角5.2线偏振光的获得与检验起偏器和检偏器检偏器透振方向(

2、偏振化方向)起偏器偏振片：二向色性二向色性45.3反射和折射时光的偏振布儒斯特定律满足上式反射光是垂直于入射面的完全线偏振光，折射光是部分线偏振光。i0为起偏角---反射线与折射线垂直布儒斯特定律5玻片堆许多玻璃片叠起来，折射光近似完全线偏振光，是平行于入射面振动。玻片堆65.4双折射现象1.晶体的双折射现象寻常光（o光）：非常光（e光）：满足折射定律。违背折射定律。单轴晶体双轴晶体光轴图方解石晶体光轴晶体主截面:界面的法线和光轴构成的平面晶体主平面:晶体中某光线和光轴构成的平面图o光和e光72.用惠更斯原理说明双折射现象正晶体

3、:负晶体:如石英、碳、冰.如方解石、红宝石（1）负晶体和正晶体8（2）惠更斯作图法9103.偏振棱镜111.波片半波片从单轴晶体切下来的薄片，其表面与晶体的光轴平行。*5.5圆偏振光和椭圆偏振光122.圆偏振光和椭圆偏振光的产生和检验利用振动方向互相垂直，频率相同的两个简谐运动能够合成为椭圆或圆运动的原理.1/4波片正椭圆偏振光圆偏振光13小结：偏振光的获得和检验1.偏振光的获得1)线偏振光：2)椭圆偏振光：从自然光获得线偏振光，用起偏器、波片、玻片堆、偏振片、尼科耳棱镜等。自然光通过起偏器和一个波片即可。2.检验偏振光设入射光

4、有以下五种：自然光、部分偏振光、线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光。14第一步第二步令入射光通过偏振片I，改变I的透振方向，观察透射光强变化。观察现象观察现象结论结论有消失线偏振光有消失圆偏振光无消失自然光强度无变化自然光或圆偏振光a.令入射光依次通过四分之一波片和偏振片II，改变II的透振方向P2，观察透光强度变化。有消失无消失椭圆偏振光部分偏振光强度有变化，但无消光部分偏振光或椭圆偏振光b.四分之一波片的光轴方向必须与椭圆主轴重合。15两束光频率相同，振动方向相同，位相差恒定（此处投影附加），是相干偏振光。*5.6偏振光的

5、干涉1偏振光的干涉现象2偏振光的干涉原理16光屏上的合成振动振幅强度I2讨论：1）I2与、、有关。2）来源a）入射波片前的1，设1=0b）波片引起的2c）坐标投影引起的3(0或)173）当当时，出现消光现象，时，当达到极大。插入晶片厚度d或(n0-ne)不均匀，将在屏上出现类似于等厚干涉条纹图样。4）白光照射下干涉图样有彩色变化——叫色偏振5）当3=0，互补在两正交偏振片上，18*5.7人工双折射1.光弹效应2.电光效应a）克尔效应：b）泡克耳斯效应：193.旋光现象（1）晶体和溶液的旋光性对晶体:振动面旋转

6、角度.对液体:晶体厚度.晶体的旋光度.溶液浓度.旋光率.20（2）磁致旋光样品长度磁场费尔德常数左旋右旋21