偏振光的產生檢測和旋光現(xiàn)象-閱讀頁
2025-06-02 14:48本頁面
【正文】 定倍數(shù)時，這樣的晶片叫 波晶片 ，簡稱 波片 。 y d x A Ao Ae ? 線偏振光 光軸 λ 當一束線偏振光垂直入射到由單軸晶體制成的波片時，在波片中分解成沿原方向傳播但振動方向互相垂直的 o光和 e光，相應的折射率 no 、 ne。 波片制造時通常標出快（或慢）軸，稱晶體中波速快的光矢量的方向為 快軸 ，與之垂直的光矢量方向即為 慢軸 。 波片產生的 相位差 是 慢軸方向光矢量相對于快軸方向光矢量的相位延遲量。 對波長為 ?的光沒有影響（相位延遲 2?）。 19 (2)、半波片 ( 2 1 )( 2 1 )2oemmdnn??? ?? ? ? ??半波片產生 π奇數(shù)倍的相位延遲，線偏振光通過半波片后仍然是線偏振光。 若入射點處 線偏振光分解的 o、 e光同相；則出射點處仍是 線偏振光 ，只是 o、 e光反相 若入射線偏振光的振動方向與波片快軸（或慢軸）夾角為 α，出射線偏振光的振動方向向著快軸（或慢軸）方向轉過 2α。 圓偏振光入射時，出射光是旋向相反的圓偏振光。 ?/2的 相位差，所以出來的就是相位差為 0或 ?的 線偏振光了。 同時，入射在波片上的光必須是偏振光，自然光經波片后的出射光仍是自然光。 23 ?偏振光的檢測 (鑒別 ) 如何利用一塊檢偏器與一塊四分之一波片，鑒別線偏振光、圓偏振光、部分圓偏振光以及自然光、 橢圓偏振光與部分橢圓偏振光、部分線偏振光 ？ (1)、 線偏振光的鑒別 轉動檢偏鏡，光強隨之改變。 24 尼科耳棱鏡可用于起偏和檢偏 ?0???90??25 (2)、 分辨圓偏振光 、 部分圓偏振光與自然光 轉動檢偏鏡，若透射光強度始終不變，入射光就是自然光或圓偏振光，或由自然光與圓偏振光混合而成的部分圓偏振光。 要分辨這三種光，就應在光射達檢偏鏡前，使它先通過四分之一波片。這時轉動檢偏鏡可發(fā)現(xiàn)，當檢偏鏡在某一方位時，光特別亮，處于其他方位時都較暗，但卻不等于零。即轉動檢偏鏡時，所見的光強度始終不變。 為區(qū)別這三種光，可將一個四分之一波片插入待檢驗的偏振光與檢偏鏡之間，并先使四分之一波片的光軸取向跟單獨用檢偏鏡時看到最亮時的光振動方向一致。 [2]、若是部分橢圓偏振光， 則通過四分之一波片后，將會變成部分線偏振光。 [3]、若是部分 (線 )偏振光， 將四分之一波片轉過 45度后，它應變成部分圓偏振光，檢偏器轉動時光強不變。 旋光現(xiàn)象最早是在 1811年由阿喇果 (Arago)在石英晶片中觀察到的 。 能產生旋光的物質稱為 “ 旋光物質 ” ， 或者說該物質具有 “ 旋光性 ” 。 此外 ， 一些有機物質的溶液 ， 如蔗糖溶液和松節(jié)油 ， 也具有旋光性 。對于確定的物質和確定的光波波長 ， 旋光系數(shù)是一個常數(shù) 。 ?29 (2)右旋和左旋 線偏振光在不同的旋光物質中傳播時 ， 振動的旋轉方向可能不同 。 0?? 0??石英 、 蔗糖溶液等旋光物質 ， 本身都可以分成右旋和左旋兩類 ， 如右旋石英和左旋石英 ， 它們的分子組成相同 ，都是 SiO2， 但分子的排列結構是鏡象對稱的 。 如果規(guī)定沿順時針方向旋轉的角度為正 ， 反之為負 ， 則右旋物質的 ， 左旋物質的 。 這個現(xiàn)象稱為 “ 旋光色散 ” 。 ?2()BA+???? 這個關系式表明 ， 的絕對值隨 的增大而減小 。 ?ρ 紅 紫 400 700 20176。 60176。 32 旋光現(xiàn)象的菲涅耳解釋 左旋圓偏振光和右旋圓偏振光在旋光物質中的傳播速度和對應的折射率都不相同。 這樣，人們不僅可以通過測量 α和 d來求得 ρ值，而且還可以通過測量媒質對右、左旋圓偏振光的折射率來求取 ρ值。只是因為差值 (nLnR)很小，往往只有不多幾位有效數(shù)字，因而由后一方法獲得的 ρ值精度稍差。 表中也列出了尋常和異常折射率，以便比較。 對于鈉黃光 ()，蔗糖的 β=60176。 根據(jù) (*)式，由已知的 β和測量的 ρ可以計算溶液濃度 C。 A：起偏器 B：檢偏器 L：盛有液體旋光物質的管子 . 旋光儀 —— 觀察偏振光振動面旋轉的儀器 LA
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