[理學(xué)]光學(xué)第五章-免費(fèi)閱讀
【正文】 已知石英的主折射率 no= 、ne=， 試求干涉條紋間距以及條紋可見度 。 ???1. 波片引入的相位差： dnn eo )(2 ??? ???d為波片厚度 65 ?2P2PA2o和 A2e是兩束同頻率，同一直線上振動(dòng)，有固定相位差的相干光疊加。 57 ★ 圓 偏振光和橢 圓 偏振光的檢驗(yàn) 第一步：轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片 P 觀察光強(qiáng) I ? P 待檢光 若 I 不變 ─ 待檢光是自然光或圓偏振光。 yx AA ???? 且,2??圓偏振光 22??????????Ay領(lǐng)先 —— 右旋 Ax領(lǐng)先 —— 左旋 52 ★ 橢圓偏振光和圓偏振光的獲得 獲得橢圓偏振光和圓偏振光的方法是讓一束線偏振光通過 1/4波片來實(shí)現(xiàn)。 ?? k2???48 167。 43 ★ 沃拉斯頓棱鏡 它也是由兩方解石直角棱鏡膠合而成，自然光可得兩束分開的線偏振光。 特殊情況： e 光沿垂直于光軸方向傳播 37 ee ?/?e 光與 e 光波面垂直，此時(shí)有 ，遵從折射定律，將 e 光的主折射率定義為： eecii??21s ins in38 1. o光在各個(gè)方向的傳播速度相等，子波面應(yīng)為球面； e光的傳播速度隨方向變化，子波面應(yīng)為旋轉(zhuǎn)橢球面。 o光和 e光都在入射面內(nèi)，相應(yīng)的兩個(gè)主平面都和入射面重合，也與晶體主截面重合。符合近代關(guān)于光的本性和晶體結(jié)構(gòu)的理論。 25 討 論： ?2t a n/ ?eo IIo 光強(qiáng)度最大， e 光完全消失。由 A或 B引出的與三個(gè)棱邊成等角的方向就是光軸。 0)2( 2 ?nsA18 167。 可分解為兩束振動(dòng)方向相互垂直、不等幅、不相干的線偏振光。 、 270176。光矢量的大小、方向、初位相等也是隨機(jī)的。 51 自然光與偏振光 ★ 光的偏振性 縱波： 波的振動(dòng)方向和波的傳播方向相同的波稱為縱波。 3 線偏振光： 光在傳播過程中電矢量在傳播方向垂直的平面上的投影為一條直線。 起偏的原理 ：利用某種形式的不對(duì)稱性，如物質(zhì)的二向色性、反射和折射、散射、雙折射 …. 二向色性： 晶體對(duì)振動(dòng)方向不同的電矢量具有選擇吸收的性質(zhì)。 11 ★ 反射光的偏振態(tài) 實(shí)驗(yàn)表明 :自然光在介質(zhì)表面反射、折射時(shí)， 反射光中垂直入射面的分量比例大， 折射光中平行入射面的分量比例大。 21)1( 2 ta n iAA pp ?當(dāng)這束光經(jīng)介質(zhì)下表面第二次折射后，其中平行分量變?yōu)椋? 12)1( 2)2( 2 c o t ppp AiAA ?? 這表示光以布儒斯特角入射到一片透明介質(zhì)時(shí)，在沒有吸收的情況下，透射光中電矢量的平行分量等于入射光中電矢量的平行分量，即 平行分量 100%透射 。 20 ★ 光軸、主平面與主截面 當(dāng)光在晶體內(nèi)沿某個(gè) 特殊方向 傳播時(shí)不發(fā)生雙折射，該方向稱為晶體的 光軸 。 當(dāng)光的入射面為主截面時(shí)， o 光和 e 光的主平面都在主截面內(nèi)，此情形下 o 光與 e 光的振動(dòng)方向相互垂直。 解：自然光垂直入射到第一塊晶體后，被分解為 o 光和 e 光，它們的傳播方向不同，但出射后仍垂直于晶體表面，為兩束線偏振光，強(qiáng)度為： Ie = Io = I /2 α=30?， 這兩束光經(jīng)過第二塊晶體后，又分別被分解為 o 光和 e 光，即透射光有四束。 負(fù)晶體： e 光速度在除光軸外的任何方向上都比 o 光大。 o 光和 e 光沿同一方向傳播，由于速度不等，所以波面不重合，到達(dá)同一位置時(shí)，兩者有一定的相位差。 當(dāng)自然光從入射面入射后， o光和 e光到達(dá)樹膠層，樹膠的折射率為 ，入射角大于全反射的臨界角， o光在樹膠層全反射，而 e光則不能全反射直前透過 MN面，成為高質(zhì)量的偏振光。 由于制造工藝的限制，通常制作的 1/4波片厚度是上述厚度的奇數(shù)倍，則相位差對(duì)應(yīng)為： 2)12(?? ???? k46 半波片 作用：使線偏振光振動(dòng)面轉(zhuǎn)過一個(gè)角度。 49 ★ 橢圓偏振光和圓偏振光的描述 ?? ??? c os22 22yxyxAAAAtg 橢圓主軸的大小和取向與兩列光波的振幅以及它們的相位差有關(guān)。 55 167。 它們能否干涉？ 62 167。 71 偏振光干涉裝置中，波片厚度均勻時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng) P2偏振片，視場(chǎng)中只有均勻的亮暗變化（單色光入射）或色彩變化（白光入射）。除了一個(gè)光源和一個(gè)光屏外不借助其他光學(xué)儀器，如何鑒別上述各元件。 ??70 兩種情況的干涉光強(qiáng)互補(bǔ) ，即 21// AII ?? ? 用白光照射，正交時(shí)出現(xiàn)的混合彩色與平行時(shí)出現(xiàn)的混合彩色再混合，就將恢復(fù)為白光。 61 167。 則光通過 1/4波片時(shí)， o 光（ x 方向）和 e 光（ y 方向）間要引入 ( k+1/2 )π的相位差，出射后合成的波為： )(4)12( eo nnkd ????如果 1/4波片的厚度 54 ★ 自然光改造成 橢圓偏振光或圓偏振光 用起偏器獲得線偏振光，垂直入射到波片上獲得橢圓偏振光。 圓 偏 振 光： 在光的傳播方向上，任意一個(gè)場(chǎng)點(diǎn)的電矢量以角速度 ω勻速的轉(zhuǎn)動(dòng)它的方向，但大小不變。 44 ★ 波 片 一塊表面平行的單軸晶體，光軸與晶體表面平行， o光和 e 光沿同一方向傳播，此晶片叫做 波片 。 oe ?? ?39 167。 o 光和 e 光沿同一方向傳播，由于速度不等，所以波面不重合，到達(dá)同一位置時(shí)，兩者有一定的相位差。 o?各向傳播的 e光其振動(dòng)方向與光軸夾角不同，光速也不同，平行光軸方向光速為 ，垂直光軸方向光速為
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