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大學物理:第六章 光的偏振改進

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1、v6. 6. 光的偏振光的偏振一一.實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 二二.波動模型能解釋嗎波動模型能解釋嗎? 機械機械橫波:橫波:如何解釋光波?如何解釋光波?晶體的二相色性。晶體的二相色性。1. 1.光波的振動矢量光波的振動矢量 :E E H H,引起視覺:,引起視覺:E E原因?原因?三三. .自然光模型自然光模型2. 2.自然光:自然光: E E 矢量的振動方向各方向幾率相同,矢量的振動方向各方向幾率相同,見圖(見圖(a):):為何要兩片晶體呢?為何要兩片晶體呢?圖示:將圖示:將E沿任意方向分解為兩相互垂直的振動。沿任意方向分解為兩相互垂直的振動。注意:注意: 能量:各能量:各;21振動方向的任意性。振

2、動方向的任意性。 3. 3.偏振光:振動方向固定,見圖(偏振光:振動方向固定,見圖(a):): 圖圖( (b)為部分偏振光的圖示。為部分偏振光的圖示。(a)(b) 四四. .偏振光的獲取與馬呂斯定理偏振光的獲取與馬呂斯定理 1. 1.偏振片起偏與檢偏偏振片起偏與檢偏 (1 1)起偏原理:晶體的二象色性)起偏原理:晶體的二象色性(2 2)檢偏)檢偏 檢偏器:偏振片檢偏器:偏振片透光軸透光軸如何檢偏?如何檢偏?E0E = ? 透射的振幅:透射的振幅:E = E0cos 透射的光強透射的光強 :I E2 = =E02cos2I = I0cos2馬呂斯定律馬呂斯定律2. 2.透射光強的討論透射光強的討

3、論-馬呂斯定律馬呂斯定律 見圖見圖 例題:強度為例題:強度為I0 0的自然光入射到偏振化方向互成的自然光入射到偏振化方向互成300角的兩塊偏振片上,問透過第一、二片后各角的兩塊偏振片上,問透過第一、二片后各為什麼光,光強為多少?為什麼光,光強為多少?I0I1I2解:解: 均為偏振光均為偏振光I1 = I002021230cos21cosIII083I 3. 3. 反射時的偏振反射時的偏振 布儒斯特定律:布儒斯特定律:1210nntgi0201sinsinnin120nntgi00sincosi200i定律:定律:自然光自然光偏振光偏振光i00反射光垂直入射光。反射光垂直入射光。由:由:得:得:

4、玻璃片堆起偏:玻璃片堆起偏:五五. .光的雙折射現(xiàn)象光的雙折射現(xiàn)象 1. 1.雙折射現(xiàn)象:見圖。雙折射現(xiàn)象:見圖。 2. 2.解釋:晶體的各向異性解釋:晶體的各向異性 o光:各方向傳播速度相同,(光:各方向傳播速度相同,(n = c/v)折射率、)折射率、折射方向相同。折射方向相同。 e光:各方向傳播速度不同,因而出現(xiàn)折射率不同,光:各方向傳播速度不同,因而出現(xiàn)折射率不同,折射方向不同的現(xiàn)象。折射方向不同的現(xiàn)象。o 光為尋常光。光為尋常光。e光為非尋常光。光為非尋常光。3.3.應(yīng)用應(yīng)用尼科耳棱鏡尼科耳棱鏡原理:雙折射、全反射。見圖:原理:雙折射、全反射。見圖:全反射:全反射:n1sin= n2sin若若:n1n2則:sinsin=/2尼克耳棱鏡可用來起偏與檢偏。尼克耳棱鏡可用來起偏與檢偏。六六. . 旋光現(xiàn)象旋光現(xiàn)象一一. .現(xiàn)象現(xiàn)象使偏振光的振動面發(fā)生偏轉(zhuǎn)。如何觀察?使偏振光的振動面發(fā)生偏轉(zhuǎn)。如何觀察?二二. .規(guī)律規(guī)律實驗事實:實驗事實:al偏轉(zhuǎn)角度偏轉(zhuǎn)角度常量與物常量與物質(zhì)有關(guān)質(zhì)有關(guān)長度長度濃度濃度固體:固體:al左旋與右旋左旋與右旋

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