高二物理競賽偏振光的干涉人為雙折射現(xiàn)象課件

1一、橢圓偏振光與圓偏振光波片利用振動方向相互垂直的兩個同頻率簡諧振動的合成可以獲得橢圓偏振光和圓偏振光.

圖15.18橢圓偏振光的獲得2則通過晶片后的合成光為正橢圓偏振光.由于這時(shí)o，e光通過晶片后的光程差為選擇晶片厚度d，使得位相差所以這樣厚度的晶片稱為四分之一波片.

3波片C為四分之一波片，且時(shí)，則晶體中o光與e光的振幅相等，即Eo＝Ee，此時(shí)通過晶片后的光將成為圓偏振光.如果將晶片C換成二分之一波片，θ仍保持，則o光、e光通過晶片后的位相差為π，且振幅相等，合成后仍為線偏振光，不過振動方向?qū)⑿D(zhuǎn)90°.4二、偏振光的干涉如圖是觀察偏振光干涉的裝置.P1，P2是兩個透光軸互相垂直的偏振片，C為薄晶片，其光軸平行于晶體表面.單色自然光垂直入射于偏振片P1，通過P1后成為線偏振光，入射到晶片時(shí)分解為o光和e光，通過晶片后則成為光振動方向相互垂直且有一定位相差的兩束光.這兩束光射入偏振片P2時(shí)，只有與P2透光軸平行的分振動才可以通過，這樣就得到了兩束相干的線偏振光.

5二者振幅相等.

圖15.20是通過偏振片P1、薄晶片C和偏振片P2的光的振幅矢量圖.這兩束光透過P2后的振幅分別為由以上分析可知，透過偏振片P2的兩束光是頻率相同、振動方向相同、振幅相等和位相差恒定的相干光，因而可以觀察到偏振光的干涉現(xiàn)象.圖15.20偏振光干涉振幅矢量圖6在P2后觀察到的光強(qiáng)決定于兩束透射光的總位相差干涉的明暗條件為：

如果晶片C是劈尖形狀，則視場將出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋.7三、人為雙折射現(xiàn)象光彈效應(yīng)1.光彈性效應(yīng)（應(yīng)力雙折射）:本來是透明的各向同性的介質(zhì)在機(jī)械應(yīng)力作用下，顯示光學(xué)上的各向異性，這種現(xiàn)象叫做光彈性效應(yīng).8

2.克爾效應(yīng)（電致雙折射）:某些非晶體或液體在強(qiáng)電場作用下，使分子定向排列，從而獲得類似于晶體的各向異性性質(zhì)，這一現(xiàn)象稱為克爾效應(yīng).9當(dāng)線偏振光通過某些透明物質(zhì)時(shí)，線偏振光的振動面將旋轉(zhuǎn)一定的角度，這種現(xiàn)象稱為振動面的旋轉(zhuǎn)，也稱旋光現(xiàn)象.能使振動面旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)稱為旋光物質(zhì)，如石英、糖和酒石酸等溶液都是旋光物質(zhì).濾光器，用以獲取單色光旋光物體，例如晶面與光軸垂直的石英片10

右旋物質(zhì)面對著光源觀察，使光振動面的旋轉(zhuǎn)為順時(shí)針的旋光物質(zhì).

左旋物質(zhì)面對著光源觀察，使光振動面的旋轉(zhuǎn)為逆時(shí)針的旋光物質(zhì).

左旋糖和右旋糖天然的植物提煉出的蔗糖及生物體內(nèi)的葡萄糖都是右旋物質(zhì)；而人工合成的糖既有左旋結(jié)構(gòu)，又有右旋結(jié)構(gòu)；人只能消化吸收右旋糖.11一、光的衍射現(xiàn)象及分類圓孔衍射*KabS光源E單縫衍射波在傳播中遇到障礙物，使波面受到限制時(shí)，能夠繞過障礙物繼續(xù)前進(jìn)的現(xiàn)象。12二、惠更斯—菲涅耳原理：波陣面上面元(子波波源)惠更斯—菲涅耳原理：從同一波陣面上各點(diǎn)發(fā)出的子波，在傳播過程中相遇時(shí)，也能相互疊加而產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，空間各點(diǎn)波的強(qiáng)度，由各子波在該點(diǎn)的相干疊加所決定.

：時(shí)刻波陣面*13在點(diǎn)引起的