【正文】 三、產(chǎn)生雙折射的原因 O光和 e光在晶體中傳播速度不同， o光在晶體中各個(gè)方向的傳播速度相等，而 e光傳播速度隨方向而變化，即在各向異性晶體中，每一方向都有兩個(gè)光速，一是 o光速度，另一是 e光速度。 另一束光 不遵守折射定律 ，稱為非常光 (e光 )。 注意 為檢偏器的偏振化方向 與入射線偏振光之間的夾角 ??212 c o sII ? 強(qiáng)度為 的線偏振光通過檢偏振器后 ,出射光的強(qiáng)度為 1I入射線偏振光 1I? 221c o sII ??二、馬呂斯定律 0, π ,? ? 2 0I ?討論 21II?π 3 π ,22? ? ，消光實(shí)驗(yàn)的演示 拓展：三個(gè)偏振片的解說 解 設(shè)兩束單色入射自然光的強(qiáng)度分別為 和 ，則 10I 20I經(jīng)過起偏器后光強(qiáng)分別為 和 。 EE?H??振動面 普通光源中原子或分子的躍遷時(shí)將輻射出光子。 解 ⑴ 2 22s i n 2 6 . 0 μ ms i ndd ??? ?? ? ? ?⑵ 1 .5 μ m4da ??k=4,8的缺級，明紋級數(shù)為 8（ k=0， 1， 2， 3， 5， 6， 7， 9） m a xs i n 1 , 1 0dk? ?? ? ?當(dāng) 時(shí)⑶ ① 由惠更斯 — 菲涅耳原理 ,k=10時(shí) θ=900,此方向上無衍射光 。 解 1c m 1 .5 4 μ m6500d ??注 第 3級光譜中所能 出現(xiàn)的最大波長 00m i n9 0 3 8 . 7 4??? ? ? ?由光柵方程 0m inm in 43 3 4 0 0 0a r c s in a r c s in 5 1 .2 51 .5 4 1 0d?? ?? ? ??0m a xm a x3a r c s in 9 0d?? ??第 3級光譜不完整，只能出現(xiàn)一部分，張角為 0 0s in 9 05 1 3 0 A3d? ? ??例 平行光垂直入射到光柵上 ,該光束有兩種波長 ?1=4400197。 任意相鄰兩縫對應(yīng)點(diǎn)射出衍射角為 θ的衍射光到達(dá) P點(diǎn)處的光程差均為 (a+b)sinθ＝ d sinθ P 焦距 f 衍射屏 觀察屏 透鏡 L θ o ? d θ dsinθ 0 , 1 , 2 ,k ?明紋條件 θ的正負(fù) 表示明條紋關(guān)于中央明紋對稱分布 k =0的明條紋稱為 中央明紋 ，的稱為第一級、第二級、 級明紋 1, 2 ,k ?光柵方程 s i ndk????三、光柵衍射條紋的特征 ( 0 , 1 , 2 , )k ?s i ndk???? 總振動的振幅是來自一條縫的光的振幅的 N 倍 ,總光強(qiáng)是來自一條縫光強(qiáng)的 N 2 倍 推導(dǎo) 1 2 4 3 1 2 3 4 0 次極大 主極大 0I)(I ???sinaπ sinau ??? 三、光柵衍射條紋的特征 ( 0 , 1 , 2 , )k ?s i ndk????s i nNd ??? ? ?0?? 中央明紋 在稍稍偏過 Δ θ (很小 )方向，如果 光柵最上邊一條縫的上邊緣與最下邊一條縫的下邊緣發(fā)出的光的光程差等于波長 λ 此時(shí)，光柵上、下兩半寬度內(nèi)相應(yīng)的縫發(fā)出的光到達(dá)屏上時(shí)都將是反相的，它們都將相消干涉，以致總光強(qiáng)為零。然而對單縫來說 ,這兩個(gè)要求難以達(dá)到。雙星將在物鏡的焦平面上形成兩個(gè)夫瑯禾費(fèi)衍射斑。(b)中央亮紋的線寬度 。當(dāng)縫寬大到一定程度 ,較高級次的條紋亮度很小 ,明暗模糊不清 ,形成很暗的背景 ,其它級次較低的條紋完全并入衍射角很小的中央明紋附近 ,形成單一的明紋 ,這就是幾何光學(xué)中所說的單縫的像 ,這時(shí)衍射現(xiàn)象消失 ,歸結(jié)為直線傳播的幾何光學(xué)。 縫寬很小 時(shí)，發(fā)生衍射現(xiàn)象 4( 10 )m?? 光的衍射現(xiàn)象 光的衍射 惠更斯 — 菲涅爾原理 衍射現(xiàn)象的解說 圓孔衍射 單縫衍射 PK* SK* S二、菲涅爾衍射和夫瑯禾費(fèi)衍射 菲 涅 爾 衍 射 衍射物 S光源、接收屏 (或兩者之一 )與衍射屏相距有限遠(yuǎn) P夫 瑯 禾 費(fèi) 衍 射 光源、接收屏與衍射屏相距無限遠(yuǎn) 衍射物 K1L2L在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn) 夫瑯禾費(fèi)衍射 SKP惠更斯原理：波陣面上每一點(diǎn)都可看作發(fā)射子波的波源 ,這些子波的包絡(luò)面就是下一時(shí)刻的新的波陣面 菲涅耳補(bǔ)充指出： 間相遇時(shí)，會發(fā)生干涉。 半波帶在 P點(diǎn)引起的光振動的特點(diǎn)： 結(jié)論 相鄰半波帶發(fā)出的光線在 P點(diǎn)引起的光振動完全抵消 2G1G衍射角 θ 越大 ,半波帶越多 s in 2 2ak ?? ?? 相鄰兩半波帶發(fā)出的光在 P點(diǎn)成對地互相干涉抵消， P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋 (1)當(dāng) BC是半波長的偶數(shù)倍，單縫可分成偶數(shù)個(gè)半波帶數(shù) ,則 ( 1 , 2 , 3 , )k ?0PEKABP?C1A2/?L② sin ( 2 1 ) 2ak ?? ? ? ?( 1 , 2 , 3 , )k ? 互相干涉抵消的結(jié)果還剩下一個(gè)半波帶發(fā)出的光未被抵消，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋 (2)當(dāng) BC是半波長的奇數(shù)倍 ,單縫可分成奇數(shù)個(gè)半波帶數(shù) ,則 1A2AC2/?oPAB?K L E0P② ),3,2,1( ??k??? kka ???? 22s i n 暗紋 2)12(s i n?? ??? ka 明紋 s in 2ak ?? ??（介于明暗之間） 0s in ??a 中央明紋 結(jié)論 θ＝ 0 稱為中央明紋， k =1,2,3,… 分別稱為第一、二、三、 … 級明紋（或暗紋），上列各式中的正負(fù)號表示條紋對稱分布于中央明紋的兩側(cè)。(2)從 P處看 ,對該光波而言 ,狹縫處的波陣面可分割成幾個(gè)半波帶？ ta n xf? ?1 32axkf?? ? ?s in ta n xf? ? ?? ? ?afPxo?(2)當(dāng) k=3時(shí)，光程差 272)12(s in??? ???? ka狹縫處波面可分成 7個(gè)半波帶 33 . 5 1 0 1???解 （ 1） 由明紋條件 sin ( 2 1 ) 2ak ?? ??例 波長 ? =500