14_03_光的反射和双折射产生的偏振PPT演示课件

01反射和折射时光的偏振1反射和折射光的偏振2布儒斯特定律02光的双折射,光的反射和双折射产生的偏振,1,01反射和折射时光的偏振,1反射和折射时光的偏振,自然光在各向同性的两种介质表面反射和折射光传播方向和偏振态变化,反射光和折射光均为部分偏振光,当反射光与折射光的方向垂直时，反射光为线偏振光,2,2布儒斯特定律,当反射光与折射光的夹角为900时,反射光为线偏振光，振动方向垂直于入射面,3,反射光与折射光的夹角,应用折射定律,布儒斯特入射角,布儒斯特定律的应用激光谐振腔、偏振光的输出以及偏振光的获得,4,5,6,3玻璃堆起偏,把许多相互平行的玻璃片组装在一起形成玻璃堆,最后反射光和出射光均为偏振光,在布儒斯特角入射时获得的反射偏振光强度较弱较强的折射光是部分偏振光,7,玻璃堆起偏,8,自然光从空气(n1=1.0)射入水中(n2=1.33)，再入射在玻璃(n3=1.50)表面。在水面和玻璃表面上的反射光均为线偏振光，求水面和玻璃之间的夹角。,空气和水面上,应用折射定律,9,水和玻璃表面上,水面和玻璃之间的夹角,由几何关系可知,10,方解石是双折射晶体，透过方解石可以看到物体的双重影像,11,02光的双折射,各向同性介质中光的速度与传播方向和偏振态无关,波面球面或平面，传播方向与波面垂直符合折射定律折射光在入射面内对于给定介质，折射率为常数各种偏振态的光均满足以上特点,各向异性介质中光的速度与传播方向和偏振态有关,12,1晶体双折射现象,双折射自然光入射各向异性介质(方解石,石英)在介质内部的折射光分为两束光,13,双折射光束特征,1)两束光均为线偏振光,2)遵循折射定律的一束光o光不遵守折射定律的一束e光,在介质中o光和e光传播速度不一样,14,3)出射晶体后_两束光除了振动方向不一样之外其它性质完全相同不再分为o光和e光,光轴晶体中不发生双折射的方向,单轴晶体方解石石英红宝石,双轴晶体云母硫磺黄玉,15,主平面光线和晶体光轴构成的面,o光的主平面o光振动方向垂直于主平面e光的主平面e光的振动方向在主平面内,16,2单轴晶体中的波面,o光和e光在晶体中的波面分别是球面和旋转椭球面,正晶体(石英),e光折射率,o光折射率,负晶体(方解石),17,3晶体中波面的确定,自然光入射双折射晶体，光轴在反射和折射面内,t=0时刻的波面:AC,t=t时刻：o光的波面为DE,在晶体中o光的传播方向为AE,根据惠更斯原理可确定o光和e光在晶体中的传播方向,e光的波面为DF，在晶体中e光的传播方向为AF,18,自然光垂直入射双折射晶体表面光轴平行于晶体的表面且与入射光垂直,t=0时刻的波面:CC,t=t时刻：o光波面为Wo,晶体中o光沿入射光方向传播,e光波面为We，晶体中e光沿入射光方向传播,19,14.4.3人为双折射现象,1.光弹性效应,有些各向同性的透明材料（如塑料、玻璃等），若内部存在应力，它就会呈现出各向异性，当光入射时，也会产生双折射现象，称为光弹性效应,塑料刀叉上的美丽条纹,20,2.克尔效应,有些各向同性的透明介质（如玻璃、树脂、石蜡松节油、水、硝基苯和蒸汽等），在外电场的作用下，会显示出各向异性的属性，从而产生双折射现象，称为克尔效应。,21,14.4.4旋光效应,线偏振光通过某些透明物质时，会发生偏振面的