波片厚度均匀.ppt

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1、第三节偏振光的干涉波片1.偏振光干涉实验(1).实验装置偏振片1偏振片2(2).实验现象单色光入射，波片厚度均匀，屏上光强均匀分布。波片厚度不均匀时，出现干涉条纹。屏屏屏•••白光入射，屏上出现彩色，转动偏振片或波片，色彩变化。2.偏振光干涉的分析(1).光线通过波片的传播情况do光和e光传播方向相同，但速度不同。o光和e光通过波片后产生的相位差为：no——o光主折射率ne——e光主折射率(2).光强分析o光和e光经过偏振片2后，振动方向平行，振动频率相同，相位差恒定，满足干涉条件。式中为投影引入的附加相位—干涉相长—干涉相消讨论(1)波片厚度相同

2、时，各处相位差相同，单色光照射时屏上光强均匀分布。合振动强度为：(3)白光照射时，屏上由于某种颜色干涉相消,而呈现它的互补色，这叫(显)色偏振。(2)波片厚度不均匀时，各处相位差不同，单色光入射出现等厚干涉条纹。偏振片1偏振片2屏白光(4)旋转偏振片，使两偏振片偏振化方向平行，相位差产生的变化，屏上颜色发生变化。5)线偏振光通过波晶片后的偏振状态两个同频率的振动方向垂直的有确定相位差的S.H.V.的合成一般合成光矢量端点的轨迹是椭圆但每时刻都是线偏振光所以称为椭圆偏振光光轴7特殊1若晶片厚度合适使o光e光的光程差为/4波长相位差是正椭圆偏振光圆偏

3、振光如果再让该波晶片叫四分之一波片8特殊2若晶片厚度合适使o光e光的光程差为/2波长称该波晶片为二分之一波片(或称半波片)经二分之一波片后o光e光相位差为合成为线偏振光相位差是9线偏振在/2片前过/2片后仍是线偏振旋转了2角/2片注意:/2波片/4波片必须指明波长13象限的振动24象限的振动10·6)推论由上述分析知圆和椭圆偏振光可看成是两束频率相同传播方向一致振动方向相互垂直相位差为某个确定值的线偏振光的合成同样线偏振光可看成是两束频率相同相位相同振幅相同传播方向亦相同的左右旋圆偏振光的合成石英劈尖的偏振光干涉（等厚条纹）硫代硫

4、酸钠晶片的色偏振图片色偏振是检验材料有无双折射效应的灵敏方法用显微镜观察各种材料在白光下的色偏振可以分析物质内部的某些结构偏光显微术利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程利用

5、偏振光干涉看到的结冰过程利用偏振光干涉看到的结冰过程演示完人为地造成各向异性而产生双折射1、应力双折射(光弹效应)应力→各向异性在一定应力范围内：P1P2··dFSF干涉有机玻璃C→v各向不同→n各向不同五　人工双折射各处不同→各处不同→出现干涉条纹变→变→干涉情况变模型的光弹图象钓钩的光弹图象演示F偏振片1偏振片2屏o光和e的相位差：(1)各处p不同不同出现干涉条纹(2)应力分布越集中的地方条纹越细密FFF白光说明(c是与材料有关的常数，p为样品材料中的应力)2、电致双折射(电光效应)（1）.克尔效应(二次电光效应)45P2盒内充某种液体如硝基

6、苯（C6H5NO2）l+-克尔盒dP145不加电场→液体各向同性→P2不透光加电场→液体呈单轴晶体性质光轴平行电场强度方向P2透光由于折射率改变与电场强度是平方关系故克尔效应也叫二次电光效应k—克尔常数U—电压相位差为：此时对应的电压U叫半波电压P2透光最强克尔盒相当于半波片折射率改变与电场强度的关系是:当（2）.泡克尔斯效应(一次电光效应)。电光晶体+。-P1P2KK泡克尔斯盒··不加电场→P2不透光加电场→晶体变双轴晶体→原光轴方向附加了双折射效应→P2透光电场与光传播方向平行透明电极K和K′光沿光轴方向传播单轴晶体no—o光在晶体中的折射

7、率相位差：r—电光常数时P2透光最强常用的电光晶体是KH2PO4（KDP）NH4H2PO4（ADP）等U—电压激光调Q超高速开关（响应时间小于10-9s）数据处理…显示技术应用：4、磁致双折射科顿—穆顿效应：某些透明液体在磁场H作用下变为各向异性HC二次效应磁场很强才能观察到性质类似于单轴晶体光轴平行磁场1、物质的旋光性1811年法国物理学家阿喇果发现线偏振光沿光轴方向通过石英晶体时其振动面发生旋转称为旋光现象旋光物质l光轴氯酸钠、乳酸、松节油、糖的水溶液等也都具有旋光性六旋光效应简介2.旋光效应实验（1）.实验装置偏振片1偏振片2（2）.实验结

8、果从石英晶片出射的是偏振光，振动面旋转了一个角度。石英晶片具有旋光性。有两类旋光物质，即左旋光物质和右旋光物