復(fù)習課件及試題物理下2015波動光學(xué)0711

1、University PhysicsXian Jiaotong UniversityZhongfeng Xu11 / 24 / 2015 光柵衍射（1）主極大（2）暗紋條件（3）缺級光柵的色分辨本領(lǐng)三. 馬呂斯定律(馬呂斯定律) 消光偏振化方向思考 I 不變 是什么光？ I 變, 有消光 是什么光？ I 變, 無消光 是什么光？例 光強為 I1 的自然光和光強為 I2 的線偏振光同時垂直入射到偏振片P上，在 P 后觀察，當 P 轉(zhuǎn)過一周時，發(fā)現(xiàn)光強最大為最小的 5 倍。 求光強 I1 與 I2 之比。解通過偏振片后的光強 自然光線偏振光5解例 光強為 I0 的自然光相繼通過偏振片P1、P2、P

2、3 后光強為 I0 / 8，已知P1 P3。試求P1與P2間夾角為多少？分析P3P1P2P1P2P3I0I3=I0/ 8I1I214.8 反射和折射產(chǎn)生的偏振 布儒斯特定律 一. 反射和折射產(chǎn)生的偏振ib 布儒斯特角或起偏角自然光反射和折射后產(chǎn)生部分偏振光。但 線偏振光 此時: ib + =90o二. 布儒斯特定律 玻璃片堆玻璃片堆線偏振光例如 n1 =1.00(空氣)， n2 =1.50(玻璃)，則空氣玻璃玻璃空氣入射自然光有反射光干擾的櫥窗在照相機鏡頭前加偏振片?應(yīng)用:線偏振光14.9 晶體的雙折射現(xiàn)象 方解石一. 雙折射現(xiàn)象1.雙折射o 光e 光2. 尋常光和非尋常光兩折射光線中有一條始

3、終在入射面內(nèi)，并遵從折射定律，稱為尋常光，簡稱 o 光 另一條光一般不遵從折射定律，稱非常光，簡稱 e 光 雙折射現(xiàn)象 一束光入射到各向異性的介質(zhì)后出現(xiàn)兩束折射光線的現(xiàn)象。3. 晶體的光軸當光在晶體內(nèi)沿某個特殊方向傳播時不發(fā)生雙折射，該方向稱為晶體的光軸。例如 方解石晶體(冰洲石)光軸光軸是一特殊的方向,凡平行于此方向的直線均為光軸。單軸晶體：只有一個光軸的晶體雙軸晶體: 有兩個光軸的晶體4. 主平面主平面 晶體中光的傳播方向與晶體光軸構(gòu)成的平面.78o102o78o102o光軸與 o 光構(gòu)成的平面叫 o 光主平面.光軸與 e 光構(gòu)成的平面叫 e 光主平面.e光光軸e 光的主平面o光光軸o 光

4、的主平面光軸在入射面時，o 光主平面和 e 光主平面重合。一般情況下，兩個主平面夾角很小，故可認為 o 光振動和 e 光振動仍然相互垂直。(o光振動垂直o 光主平面)(e 光振動在e 光主平面內(nèi))oe(光振動方向?)二. 單軸晶體中的波面光軸o 光:e 光:光軸( o 光(主)折射率)( e 光折射率) 正晶體光軸光軸負晶體( 垂直光軸截面 )( 垂直光軸截面 )( 平行光軸截面 )( 平行光軸截面 ) 1. 正晶體和負晶體o光2.單軸晶體中的波面 ( 惠更斯作圖法)方解石光軸(2) 光軸平行入射面，自然光垂直入射負晶體中方解石光軸(1) 光軸平行入射面，自然光斜入射負晶體中光軸e光o光e光e光o光光軸o光e光(3) 光軸平行晶體表面，自然光垂直入射 此時，o 光，e 光傳播方向相同，但傳播速度不同。從晶體出射后，二者產(chǎn)生相位差。三.尼科耳棱鏡和渥拉斯頓棱鏡1. 尼科耳棱鏡2. 渥拉斯頓棱鏡負晶體o光o光e光加拿大樹膠光軸自然光上述兩種棱鏡得到的偏振光質(zhì)量非常好，但棱鏡本身價格很高，因而使用較少。加拿大樹膠能使o光全反射出射 o 光 e 光的相差為3. 波晶片自然光垂直入射波晶片后，o 光, e 光傳播速度不同，產(chǎn)生的相位不同 。波片（光軸平行于表面且厚度均勻的晶體）波晶片分類波片半波片全波片14.10 偏振光的干涉一. 偏振光干涉實驗1. 實驗裝