光的偏振3(2014)剖析.ppt

1、光的干涉,1、尼科耳棱镜：由两块特殊加工的方解石棱镜，用特种树胶粘合在一起做成的斜方柱体。,no (1.6584)n (1.550)ne(1.4864),1、尼科耳棱镜,加拿大树胶,方解石no=1.658,140,760,可产生全反射!,其临界角,o,（吸收涂层）,结论：入射方向在水平线上下不超过,出射的是一束振动方向在纸面内的线偏振光。,线偏振光,2、格兰汤姆逊棱镜：两块直角棱镜粘合而成，一块玻璃，一块方解石。,no (1.6584)n (1.655)ne(1.4864),o光几乎无偏折的通过，e光发生全反射。,2、渥拉斯登棱镜：能给出振动面垂直的两线偏振光。,no (1.6584)ne(1

2、.4864),2、渥拉斯登棱镜,出射的是两束分得很开的、,结论：,振动方向相互垂直的线偏振光,波晶片：厚度均匀、光轴平行于表面的双折射晶体薄片,A,B,o,e,光轴,A,B,o,e,o光与e光在波晶片内同向、不等速传播,附加光程差,四分之一波片,二分之一波片,对不同波长的光，四分之一波片的厚度不同（P133）,1、半玻片,(a) 当自然光通过半玻片,当自然光通过半玻片，出射的光还是自然光。,1、半玻片,(b)当线偏光通过半玻片,使线偏振光振动面转过 2 或者-2角度,1、半玻片,2、四分之一玻片,1、半玻片,当自然光通过四分之一玻片，出射的光还是自然光。,(a) 当自然光通过四分之一玻片,2、

3、四分之一玻片,(b)当线偏光通过四分之一玻片,2、四分之一玻片,2、四分之一玻片,(c)当圆偏光通过四分之一玻片,2、四分之一玻片,(d)当椭圆偏光通过四分之一玻片,2、四分之一玻片,不能用线性起偏器将自然光和圆偏光分辨开,出射光会消光两次。,出射光光强不变。,出射光会消光两次。,出射光光强变化,无消光。,偏振光的干涉,相长干涉,相消干涉,以上假设是单色自然光入射,且晶片均匀。d不均匀，则屏上出现等厚干涉条纹。,半玻片,全玻片,其中：,对于全玻片,对于半玻片,让这样的线偏振光垂直照射到未知片上，转动未知片：,有消光偏振片,无消光，且出射光仍为线偏振光（用已知偏振片） 二分之一波片,有强弱变化，

4、无消光，表明出射光为椭园偏振光四分之一波片。,例1：如何区分已知波长的二分之一波片、四分之一波片和偏振片？,解：线偏振光在本题条件下通过四分之一波片后成为 圆偏振光，因,它的两个互相垂直的分振动的振幅相等，为,转动P2,透过光强不变。透过光强度可如下求出：,这两个分振动透过P2的振幅都只是它们沿图中P2方向的投影，即,以A表示这两个具有 相差并沿同 一方向振动的光矢量的合振幅，则有,A2o,A2e,P1,P2,Ao,A1,Ae,C,例 ABCD 为一块方解石的一个截面，AB 为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线 光轴方向在纸面内且与AB 成一 锐角，如图所示一束平行的 单色自然光垂直于AB 端面入射 则在方解石内o 光和e 光的 (A) 传播方向相同，电场强度的振动方向互相垂直 (B) 传播方向相同，电场强度的振动方向不互相垂直 (C) 传播方向不同，电场强度的振动方向互相垂直 (D) 传播方向不同，电场强度的振动方向不互相垂直,A,B,C,D,例用方解石晶体(负晶体)切成一个截面为正三角形的棱镜，光轴方向如图若自然光以入射角i 入射并产生双折射试定性地分别画出o 光和e 光的光路及振动方向,i,例如图，A是一块有小圆孔S的金属挡板，B是一块方解石，其光轴方向在纸面内，P是一块偏振片，C是屏幕一束平行