【大学物理bjtu】光(5)-光的偏振

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1、多缝干涉-主极大(光栅方程)单缝衍射中央零级亮纹范围内的主极大个数主极大缺级的级次可观察到的主极大的最高级次:相邻两个主极大之间有N–1条暗纹，N–2条次级明纹上次课的内容复习:光程差两相干光束间-相邻两缝上;相同位置处;相同衍射角度光栅的分辨本领课堂练习:波长600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30°，且第三级是缺级．(1)光栅常数(a+b)等于多少？(2)透光缝最小宽度a等于多少？(3)在选定了上述(a+b)和a之后，求在衍射角-＜＜能观察到的

2、主极大级次．解：(1)由光栅方程(2)由于第三级缺级K’=1时最小宽度k=3,6,9,…..缺级可观察到的级次:k=-2,-1,0,1,2．共5条明纹(3)本次课的重点掌握X射线在晶格上的衍射公式理解自然光、线偏振光等的概念理解偏振光的获得和检验方法掌握马吕斯定律掌握布儒斯特定律了解反射和折射光的偏振X射线的衍射X射线KA1895年,伦琴(德),X射线管约0.01-10nm数量级的电磁波1912年,劳厄(德)实验.OPP'EC劳厄斑晶体X射线晶体结构的周期大小和x射线的波长相当，可作为三维光栅，使

3、x射线产生衍射。布拉格公式1913年,布拉格(英)父子实验.dCOBA晶面间距d，掠射角，上下相邻原子层反射线的光程差=AC+BC=2dsin干涉加强：2dsin=k，k=1,2,3,….布拉格公式不同取向的原子层组如图应用：测波长或测晶体的晶格常数自然光和偏振光1.线偏振光E播传方向振动面·面对光的传播方向看线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解;两个分量同频率且位相差为0或EEyExyx光的横波性,光的振动矢量为电矢量线偏振光的表示法：·····光振动垂直板面光振动平行板面2.自然

4、光没有优势方向自然光的分解一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、不相干的线偏振光。自然光的表示法：···3.部分偏振光部分偏振光的分解部分偏振光部分偏振光可分解为两束不等幅的、不相干振动方向相互垂直的线偏振光。部分偏振光的表示法：······平行板面的光振动较强垂直板面的光振动较强··右旋圆偏振光yyxz传播方向/2x左旋圆偏振光E随z的变化E04.圆偏振光椭圆偏振光左旋光和右旋光线偏振光沿两个相互垂直的方向分解时两个分量位相差为/2或3/2右旋椭圆偏振光左旋椭圆偏振光线偏光在两

5、个互相垂直方向上的分量同频率且有固定位相差时线偏振光线偏振光右旋（正）椭圆偏振光左旋（正）椭圆偏振光反射光和折射光的偏振·n1n2iir自然光反射和折射后产生部分偏振光n1n2i0i0r0····S·············i=i0时，反射光只有S分量线偏振光(光矢量的振动方向垂直于入射面)i0+r0=90Oi0—布儒斯特角或起偏角由有—布儒斯特定律(1812年)i0+r0=90On1=1.00(空气)n2=1.50(玻璃)例如：互余空气→玻璃玻璃→空气玻璃片堆当i=i0时············i

6、0(接近线偏振光)··················自然光线偏振光自然光从空气→玻璃散射光的偏振pI()振荡电偶极子电磁辐射强度的角分布zxpy入射自然光B散射光(部分偏振光)散射光(线偏振光)散射光(自然光)偏振化方向自然光振线偏光偏振光的产生和检验偏振片微晶型·非偏振光线偏振光光轴电气石晶片··分子型xyzz线栅起偏器入射电磁波起偏检偏偏振片作用：.....启/检偏器自然光通过旋转的偏振片自然光.....检偏器自然光自然光通过旋转的检偏器，光强不变.....检偏器自然光自然光通过旋转的

7、检偏器，光强不变.....检偏器自然光自然光通过旋转的检偏器，光强不变.....检偏器自然光自然光通过旋转的检偏器，光强不变.....检偏器自然光自然光通过旋转的检偏器，光强不变.....检偏器自然光自然光通过旋转的检偏器，光强不变.....检偏器自然光自然光通过旋转的检偏器，光强不变.....起偏器检偏器自然光线偏振光偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化.....起偏器检偏器自然光线偏振光偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化.....起偏器检偏器自然光线偏振光偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化.

8、....起偏器检偏器自然光线偏振光偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化.....起偏器检偏器自然光线偏振光偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化.....起偏器检偏器自然光线偏振光偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化.....起偏器检偏器自然光线偏振光偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化检偏器偏振化方向AA0..起偏器检偏器自然光线偏振光AIA00II0I=AA022马吕斯定律=cosA02A022cosAA0=检偏器前偏振光振动方向与检偏器偏振化方向之间的夹