第56講波動光學光的偏振第56講波動光學光的偏振內容(文件)
【正文】 四分之一波片的厚度： 由得四分之一波片的最小厚度為 一束線偏振光通過四分之一波片后，出射光線的偏振狀態(tài)由α角確定 ， 出射光是與e光相同的線偏振光； ，出射光是與o光相同的線偏振光； ， 出射光是圓偏振光； 其它， 出射光是橢圓偏振光。五、 人為雙折射現象1．人為雙折射現象：某些各向同性介質在外力（機械力、電場力）作用下會變成各向異性介質，從而產生雙折射現象，而有些各向異性介質在外力作用下會改變雙折射性質，這類現象稱為人為雙折射現象。2）Pockels效應：各向異性介質（如硫酸二氫銨等）在電場作用下會改變其雙折射性質。4．Faraday效應：在磁場作用下，也能使非晶體產生雙折射現象。這類介質稱為旋光物質。F為濾色片；M為起偏器；旋光物體放在兩個正交的偏振片M與N之間，將會看到視場由原來的零變亮，把檢偏器 N 旋轉一個角度，又可得到零視野。所以，如果線偏光往返兩次通過磁光物質，振動面旋轉過2q，利用這一特性在激光技術中，制成光隔離器。 第一步，令待檢測光垂直通過一偏振片，以人射光線為軸旋轉偏振片，觀察透射光強?；虿糠志€偏振光，或部分橢圓偏振光。 光強變化，但無消光現象——是部分圓偏振光。這是因為橢圓主軸與四分之一波片方向一致時會把橢圓偏振光變成線偏振光。 167。自然光經過P1后成為線偏振光，通過R后又成為兩束不相干的線偏振光，再經過P2就成為頻率相同、振動方向相同而相位差恒定的相干光，從而可以產生干涉現象。 167。2．干涉公式：1）令A是通過P1后線偏振光振幅，則通過R后 通過P2后， 振幅相等，方向相反，即產生附加相位差由光程差引起的相位差為 總的相位差為 因而干涉公式為2）若，則 振幅不等，相位差為 因而干涉公式為 3．關于偏振光干涉的說明：1）對于一定波長的入射光來說，屏幕上的明暗情況是由晶片的厚度d確定的。入射光為偏振光，情況如何呢？分析：設通過起偏器后產生偏振光 振幅為A，它與晶面上光軸的方向成α角，偏振光進入晶體后分解為的e光及的o光,它們射出晶體后，具有同頻率，有恒定相位差，即相互垂直的相關光，它們射出晶體后，具有相位差，即 合振動： 當時，正橢圓偏振光220。光強極大時，偏振片的取何與原方向不同—是部分橢圓偏振光。 （b）進一步區(qū)分第一步中光強變化，但無消光現象的那些光，需要先將偏振片停留在第一步中透射光強最大的位置上，再使了四分之一波片的光軸與偏振片的通振方向平行，然后保持了四分之一片不動，旋轉偏振片，觀察透射光強。 有消光現象——是圓偏振光。 光強不變—是自然光或圓偏振光或部分圓偏振光。課堂練習：1. 自然光以布儒斯特角由空氣入射到一玻璃表面上，反射光是( )（Ａ）在入射面內振動的完全偏振光． （Ｂ）平行于入射面的振動占優(yōu)勢的部分偏振光． （Ｃ）垂直于入射面振動的完全偏振光． （Ｄ）垂直于入射面的振動占優(yōu)勢的部分偏振光． 2. 一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃（如圖），設入射角等于布儒斯特角，則在界面２的反射光（Ａ）是自然光．（Ｂ）是完全偏振光且光矢量的振動方向垂直于入射面． （Ｃ）是完全偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面． （Ｄ）是部分偏振光． 討論：如何用實驗方法區(qū)別自然光、線偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光以及部分偏振光四、 應用制糖工業(yè)，測定糖液濃度的糖量計（saccharimeter） φ~c成一一對應關系。二、 旋光物質能夠產生旋光現象的物質稱為旋光物質，又分兩類：右旋物質：迎著光的傳播方向觀看，使振動面按順時針方向轉動的物質，如葡萄糖、石英左旋物質：迎著光的傳播方向觀看，使振動面按逆時針方向轉動的物質，如果糖、石英不同的氨基酸和DNA等也有左右旋的不同，這些是目前生物學研究的課題。17－15 旋光現象一、 旋光現象線偏振光通過某些物質后，其偏振面將以光 傳播方向為軸線轉過一定 角度，這種現象稱為旋光現象，是Arago在1811年發(fā)現的。由于光電效應幾乎沒有慣性，電訊號的控制速度可達109 s。應用：利用光彈性效應來研究應力分布 方法已經放置成為一門專門的學科，稱為光測彈性學。它能使兩束光產生的光程差。1．四分之一波片（quarter_wave plate）能使出射的兩束線偏振光產生π/2相位差的波片稱為四分之一波片。 4．檢偏： N——起偏N’——檢偏兩主截面夾角α。 結構：將一塊方解石晶體的天然晶面作適當加工后，沿一定切面剖成兩半，在用加拿大樹膠粘合而成。1．引入：天然方解石厚度有限，不可能把o光和e光分得很開。
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