復(fù)習(xí)課件及試題物理下2015波動(dòng)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(jí)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(qiáng)為 I1 的自然光和光強(qiáng)為 I2 的線偏振光同時(shí)垂直入射到偏振片P上，在 P 后觀察，當(dāng) P 轉(zhuǎn)過一周時(shí)，發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)最大為最小的 5 倍。 求光強(qiáng) I1 與 I2 之比。解通過偏振片后的光強(qiáng) 自然光線偏振光5解例 光強(qiáng)為 I0 的自然光相繼通過偏振片P1、P2、P

2、3 后光強(qiáng)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(shí): 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(jī)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(jiǎn)稱 o 光 另一條光一般不遵從折射定律，稱非常光，簡(jiǎn)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(dāng)光在晶體內(nèi)沿某個(gè)特殊方向傳播時(shí)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(gè)光軸的晶體雙軸晶體: 有兩個(gè)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(shí)，o 光主平面和 e 光主平面重合。一般情況下，兩個(gè)主平面夾角很小，故可認(rèn)為 o 光振動(dòng)和 e 光振動(dòng)仍然相互垂直。(o光振動(dòng)垂直o 光主平面)(e 光振動(dòng)在e 光主平面內(nèi))oe(光振動(dòng)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(fù)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(fù)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(fù)晶體中方解石光軸(1) 光軸平行入射面，自然光斜入射負(fù)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(shí)，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(fù)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(jià)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(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)裝