11第十一章-波動(dòng)光學(xué)(參考版)
2025-08-08 17:58本頁(yè)面
【正文】 m為整數(shù)時(shí)，光柵譜線中 m、 2m、 3m等處缺級(jí) . )321( ?，?m*三 X射線的衍射 X射線是波長(zhǎng)很短的穿透力很強(qiáng)的 電磁波 . 1912年德國(guó)慕尼黑大學(xué)的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授馮 ?勞厄用晶體中的衍射拍攝出 X射線衍射照片 . ?散射波 入射波 相鄰兩個(gè)晶面反射的兩 X射線干涉 加強(qiáng)的條件 稱為 布拉格公式 . ?,2,1,0?k?? kd ?s in2d?, 掠射角 d晶格常數(shù) ?? s in2 d?A B?E116 光的偏振 預(yù)習(xí)要點(diǎn) 1. 什么叫自然光、偏振光和部分偏振光？如何鑒別它們？ 2. 馬呂斯定律的內(nèi)容如何 ? 3. 光在兩種介質(zhì)的分界面上發(fā)生反射和折射時(shí)， 反射光和折射光的偏振情況如何？ 什么是布儒斯特定律？ 一 自然光與偏振光 1 光波的特點(diǎn) 由于光源發(fā)光是由大量原子發(fā)光組成，每個(gè)原子發(fā)光的振動(dòng)方向都是隨機(jī)的， E和 B在各方向的振動(dòng)都存在 . 可引起人的視覺的只有 E矢量 . 每個(gè)光矢量可分解為兩相互垂直的振動(dòng) . 光振動(dòng)可用交替配置的點(diǎn)和短線表示 . 點(diǎn)表示垂直于紙面的光振動(dòng)，短線表示紙面內(nèi)的光振動(dòng) . 2 偏振光 線偏振光 在垂直于其傳播方向的平面內(nèi) ， 光矢量 E只沿著某個(gè)確定的方向振動(dòng) ， 這種光是一種完全偏振光 ， 叫 線偏振光 . 3 部分偏振光 如果在垂直于其傳播方向的平面內(nèi)，光矢量 E各個(gè)方向都有，但在某一方向的光振動(dòng)比與之垂直方向上的光振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的光為 部分偏振光 . 振動(dòng)方向在紙面內(nèi)的線偏振光 振動(dòng)方向垂直紙面的線偏振光 在紙面內(nèi)振動(dòng)較強(qiáng)的部分偏振光 垂直紙面振動(dòng)較強(qiáng)的部分偏振光 二 起偏與檢偏 某些物質(zhì)能吸收某一方向的光振動(dòng) , 而只讓與這個(gè)方向垂直的光振動(dòng)通過 ,形成偏振光 , 這種性質(zhì)稱 二向色性 . 1 二向色性 2 偏振片和起偏器 涂有二向色性材料的透明薄片 . 偏振片用來(lái)產(chǎn)生偏振光時(shí)叫起偏器 . 3 偏振化方向 當(dāng)自然光照射在偏振片上時(shí)，它只讓某一特定方向的光通過，這個(gè)方向叫此偏振片的偏振化方向 . 4 起偏 將自然光轉(zhuǎn)變成偏振光的過程 . 5 檢偏 檢測(cè)偏振光的過程 . 檢偏器 起偏器 三 馬呂斯定律 兩偏振片偏振化方向夾角為 ?. 將通過 M的光矢量振幅 A0， 分解為平行于 N 的分量 A1和垂直于 M的分量 A2. ?1A2A0AM N ?co s01 AA ??20 c o sII ?馬呂斯定律 ?220210c o s?? AAII?02I 0IM N ?20 c osI四 反射光和折射光的偏振 當(dāng)自然光入射到兩種介質(zhì)的交界面時(shí)，光反射光和折射光都是部分偏振光 . 反射光中垂直于入射面的振動(dòng)大于平行于入射面的振動(dòng)；而折射光中平行于入射面的振動(dòng)大于垂直于入射面的振動(dòng) . 布儒斯特定律 120 nni ?tg當(dāng) 入射角滿足 時(shí)，反射光為 完全偏振 光，且振動(dòng)面垂直入射面，折射光為部分偏振光 . 這個(gè)特定的入射角稱為起偏振角或者 布儒斯特角 . 當(dāng)光線以 布儒斯特角入射時(shí)， 反射線與折射線垂直 . 即 200??? ri0i1n2n0i0r證明： 由折射定律 1200si nsi nnnri ?和布儒斯特定律 1
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