3.2雙折射偏振棱鏡ppt課件

1、 當(dāng)一束自然光穿過(guò)雙折射晶體各向異性介當(dāng)一束自然光穿過(guò)雙折射晶體各向異性介質(zhì)時(shí)，分成兩束偏振光。這種現(xiàn)象稱(chēng)質(zhì)時(shí)，分成兩束偏振光。這種現(xiàn)象稱(chēng)例如：白紙上涂一個(gè)黑點(diǎn)，將例如：白紙上涂一個(gè)黑點(diǎn)，將方解石放在紙上，可觀察到兩方解石放在紙上，可觀察到兩個(gè)黑點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)方解石，一個(gè)黑個(gè)黑點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)方解石，一個(gè)黑點(diǎn)不動(dòng)，另一個(gè)黑點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。點(diǎn)不動(dòng)，另一個(gè)黑點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。天然的方解石晶體是雙折射晶體天然的方解石晶體是雙折射晶體當(dāng)方解石晶體旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)方解石晶體旋轉(zhuǎn)時(shí)，另一個(gè)像圍繞第一個(gè)像旋轉(zhuǎn)。另一個(gè)像圍繞第一個(gè)像旋轉(zhuǎn)。一個(gè)像不動(dòng)，一個(gè)像不動(dòng)，光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體 o光的像e光的像光的像光光光光雙雙折折射射

2、方解石方解石 晶體晶體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)方解石晶體：繼續(xù)旋轉(zhuǎn)方解石晶體：光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)方解石晶體：繼續(xù)旋轉(zhuǎn)方解石晶體：光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)方解石晶體：繼續(xù)旋轉(zhuǎn)方解石晶體：光光光光雙雙折折射射方解石方解石 晶體晶體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)方解石晶體：繼續(xù)旋轉(zhuǎn)方解石晶體：1.尋常光 - o光(2)(2)沿各方向的光的傳播速度相同，沿各方向的光的傳播速度相同，各向折射率各向折射率 no no 一樣，為線(xiàn)偏振光。一樣，為線(xiàn)偏振光。光e光o2.非常光 - e光(2)(2)沿各方向的光的傳播速度不相同，各沿各方向的光的傳播速度不相同，各向折射率向折射率 ne ne

3、不相同，也為線(xiàn)偏振光。不相同，也為線(xiàn)偏振光。orninsinsin21 (1)(1)服從折射定律服從折射定律(1)(1)不服從折射定律折射不服從折射定律折射光線(xiàn)一般不在入射面內(nèi)）光線(xiàn)一般不在入射面內(nèi)）.constsinsin eri單軸晶體：?jiǎn)屋S晶體：具有一個(gè)光軸的晶具有一個(gè)光軸的晶體體方解石、石英等方解石、石英等雙軸晶體：雙軸晶體：具有兩個(gè)光軸的具有兩個(gè)光軸的晶體晶體云母、硫黃等。云母、硫黃等。3.光軸：光軸： 晶體內(nèi)的一個(gè)特殊方向。此方向上，晶體內(nèi)的一個(gè)特殊方向。此方向上，o光和光和 e 光等速，折射率相等，無(wú)雙折射現(xiàn)象。光等速，折射率相等，無(wú)雙折射現(xiàn)象。o波面：波面：球面波球面波e波面：

4、波面：橢球面橢球面如：石英、冰如：石英、冰如：方解石、紅寶石如：方解石、紅寶石4.正晶體正晶體,負(fù)晶體負(fù)晶體. 晶體內(nèi)晶體內(nèi)o光和光和e 光的波面光的波面ne none ne nono no no ，ne ne 稱(chēng)為稱(chēng)為晶體的主折射率晶體的主折射率evcneoocnv 1.主平面: 晶體內(nèi)任一光線(xiàn)和光軸所決定的晶體內(nèi)任一光線(xiàn)和光軸所決定的平面為此光線(xiàn)的主平面。平面為此光線(xiàn)的主平面。 o 光、e 光都有各自的主平面。o光：光： vot光軸光軸光主平面OE0e光：光：光軸光軸vetvot光主平面eEe/ 只有光軸在入射面內(nèi)時(shí)，只有光軸在入射面內(nèi)時(shí)， o o 光、光、e e 光主平光主平面重合，和入

5、射面也重合。面重合，和入射面也重合。 o o 光垂直光垂直e e 光。光。光o光e光軸光軸71方解石方解石光軸光o光eAB(1)(1)光軸光軸(2)(2)自然光垂直入射；光自然光垂直入射；光軸平行晶體表面，產(chǎn)軸平行晶體表面，產(chǎn)生雙折射。生雙折射。 o o 光、光、e e 光方向不變。光方向不變。(3)(3)光軸與晶體表面斜交，自然光垂直入射光軸與晶體表面斜交，自然光垂直入射 e方解石方解石光光軸軸o此時(shí)此時(shí)e e光的波面不再與其波射線(xiàn)垂直了。光的波面不再與其波射線(xiàn)垂直了。ooee晶體晶體光光軸軸這正是前面演示的情形。這正是前面演示的情形。注意：注意：例例. ABCD . ABCD 為一塊方解石

6、的一個(gè)截面，光軸方向在屏為一塊方解石的一個(gè)截面，光軸方向在屏幕面內(nèi)且與幕面內(nèi)且與AB AB 成一銳角成一銳角q ,q ,如下圖如下圖. .一束平行的單色一束平行的單色自然光垂直于自然光垂直于 AB AB 端面入射端面入射. .在方解石內(nèi)折射分解為在方解石內(nèi)折射分解為 o o 光和光和 e e 光光, o , o 光和光和 e e 光的光的 : :光軸ABCD(A) 傳播方向相同,光矢量的振動(dòng)方向互相垂直. (D) 傳播方向不相同,光矢量的振動(dòng)方向不互相垂直.(C) 傳播方向不相同,光矢量的振動(dòng)方向互相垂直.(B) 傳播方向相同,光矢量的振動(dòng)方向不互相垂直. C 光軸ABCD光o光e 單一的方解

7、石晶體產(chǎn)生的單一的方解石晶體產(chǎn)生的o o、e e偏振光靠得很偏振光靠得很近，尼克爾棱鏡可使兩束光分得較開(kāi)。近，尼克爾棱鏡可使兩束光分得較開(kāi)。加工后將兩塊方解石加工后將兩塊方解石用加拿大膠粘合起來(lái)，用加拿大膠粘合起來(lái)，904868光軸光軸加拿大膠加拿大膠658.1on468.1en55.1n光e光o(1).(1).利用光雙折射現(xiàn)象利用光雙折射現(xiàn)象對(duì)于對(duì)于o o光光nno658.1on468.1en55.1n產(chǎn)生全反射產(chǎn)生全反射對(duì)于對(duì)于e e光光nne可以透過(guò)，則獲得偏可以透過(guò)，則獲得偏振光。尼克爾棱鏡比較貴。多用于高級(jí)振光。尼克爾棱鏡比較貴。多用于高級(jí)光學(xué)實(shí)驗(yàn)。光學(xué)實(shí)驗(yàn)。904868光軸光軸加拿

8、大膠加拿大膠光e光o(2).(2).利用布儒斯特定律利用布儒斯特定律(3).(3).二向色性二向色性晶體對(duì)互相垂直的兩個(gè)光振動(dòng)有選擇地吸收。晶體對(duì)互相垂直的兩個(gè)光振動(dòng)有選擇地吸收。例如：電氣石吸收異常光線(xiàn)的性能強(qiáng)。例如：電氣石吸收異常光線(xiàn)的性能強(qiáng)。 以以i0i0入射時(shí)：反射光是線(xiàn)偏振光，入射時(shí)：反射光是線(xiàn)偏振光，E E垂直于入垂直于入射面。此玻璃堆的透射光是線(xiàn)偏振光，射面。此玻璃堆的透射光是線(xiàn)偏振光，E E在入射在入射面內(nèi)。面內(nèi)。 三種方法的對(duì)比三種方法的對(duì)比使用方便程度、線(xiàn)偏振光的質(zhì)量好壞、價(jià)格。使用方便程度、線(xiàn)偏振光的質(zhì)量好壞、價(jià)格。 用人工的方法使某些非晶體物質(zhì)呈現(xiàn)用人工的方法使某些非晶體物質(zhì)呈現(xiàn)雙折射現(xiàn)象。雙折射現(xiàn)象。1.