14.15 旋光效应简介.ppt

1、大学物理,西安交通大学理学院 王瑞敏,14.15 旋光效应简介,一. 旋光效应实验,1. 实验装置,偏振片1,偏振片2,2. 实验结果,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质。,石英晶片,大学物理 西安交通大学理学院 王瑞敏,天然旋光物质中，光的振动面旋转的角度 与光经过旋光物质的厚度 d 成正比,对于有旋光性的溶液， 还与溶液的浓度 c 成正比,其中称为旋光率，与旋光物质的性质、温度及入射光波长有关。,大学物理 西安交通大学理学院 王瑞敏,二. 旋光效应解释,光学习题课,一. 光的干涉,1.分波阵面法,杨氏双缝,洛埃镜,

2、2.分振幅法(薄膜干涉),等厚干涉,等倾干涉,麦克尔逊干涉仪,劈尖干涉,牛顿环,二. 光的衍射,1. 单缝衍射,大学物理 西安交通大学理学院 王瑞敏,相长（明）,相消（暗）,暗纹条件,明纹条件,角宽度,线宽度,2. 光栅衍射,光栅方程,暗纹条件,缺级条件,衍射角的限制,光栅的色分辨本领,光学仪器分辨本领,三. 光的偏振,1. 自然光、偏振光,2. 偏振光的获得,3. 布儒斯特定律,4. 马吕斯定律,5. 双折射现象,6. 偏振光干涉,大学物理 西安交通大学理学院 王瑞敏,3. 圆孔衍射,爱里斑的半角宽度,例,在杨氏实验中，设两缝间距 ，屏与缝间距,求,（1）以 的单色光入射，第10级明纹离开中

3、心明纹的距离,（2）第10级明纹的宽度,（3）以白光入射，求第2级光谱宽度,（4）白光入射，干涉光谱第2级与第3级谱线重叠宽度及重叠部分各波长范围,解,（1）,根据明纹条件,（2）,根据暗纹条件,大学物理 西安交通大学理学院 王瑞敏,第10级明纹的宽度,（3）以白光入射，第2级光谱宽度,（4）白光入射，第2级与第3级谱线重叠宽度及重叠波长范围,大学物理 西安交通大学理学院 王瑞敏,例,求,观察 n=1.33 的薄油膜的反射光，它呈波长为 5000Ao 的绿光，且这时法线和视线夹角 i=45o,（1）膜的最小厚度,（2）若垂直观察，此膜呈何种颜色,解,（1）,绿光干涉相长,代入上式,（2）,垂直

4、观察,深黄色,大学物理 西安交通大学理学院 王瑞敏,例,求,一个折射率 的平凸透镜，球面半径为R ，放在折射率 ， 的两种矩形平板玻璃上，设波长为 的单色光正入射,（1）在透镜和平板玻璃间为空气时，第 k 级牛顿环的半径,（2）在透镜和平板玻璃间充满 的透明液体，牛顿环如何,解,（1）,（2）,右边,左边,大学物理 西安交通大学理学院 王瑞敏,例,求,单缝宽a = 0. 5 mm ，屏距缝 D = 100cm ，如单色可见光垂直照射单缝，在屏上距中央明纹 1.5mm 的 P 点为一亮纹,（1）入射光的波长,（2）P点条纹的级数和条纹对应的衍射角,（3）狭缝处的波面可分为几个半波带,（4）中央明纹宽度,解,（1）,单色可见光入射,（2）,一级明纹,（3）,波带数,（4）,大学物理 西安交通大学理学院 王瑞敏,例,求,解,两正交尼科尔棱镜之间放一块 波片，其光轴与第一块尼科尔棱镜成 300 角，