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1、總結(jié)前述:從普通光源中獲得線偏振光的方法利用各向異性物質(zhì)的二向色性(偏振片)物質(zhì)對振動方向顯現(xiàn)出吸收系數(shù)的不同2.利用自然光在兩個各向同性介質(zhì)表面的反射(布儒斯特儀)物質(zhì)對振動方向顯現(xiàn)出反射系數(shù)的不同3.利用各向異性晶體的雙折射(晶體偏振器)物質(zhì)對振動方向顯現(xiàn)出傳播速度的不同1§3光在晶體中的雙折射一、各向異性晶體中的雙折射現(xiàn)象二、晶體的光軸光線的主平面三、o光e光的振動方向四、惠更斯原理確定晶體中光線傳播方向五、晶體偏振器2象折射現(xiàn)雙折射現(xiàn)方解石晶體CaCO3紙面雙折射現(xiàn)象一、各向異性晶體中的雙折射現(xiàn)象自然光進(jìn)入各向異性晶體中光線?方解石晶體CaCO3的同素
2、異構(gòu)體現(xiàn)象:1)兩束折射光服從折射定律尋常光線o光不服從折射定律異常光線e光演示4光光雙折射紙面令方解石晶體繞光線旋轉(zhuǎn)5光光雙折射紙面6光光雙折射紙面7光光雙折射紙面82)o光e光的偏振狀態(tài)均是偏振光兩者振動方向近乎垂直需要進(jìn)一步解決的問題:1)e光在晶體內(nèi)的傳播方向?2)o光e光的振動方向?需要先介紹晶體的基本知識9二、晶體的光軸光線的主平面1.光軸(方向)在這個方向上不發(fā)生雙折射稱這個特殊方向為晶體的光軸注意:光軸在晶體內(nèi)光軸是一個方向光軸10光線在晶體內(nèi)部沿著光軸方向傳播不發(fā)生雙折射實驗上怎么操作才能使入射光線進(jìn)入晶體后沿光軸方向傳播呢?必須令入射表面垂
3、直光軸空氣方解石光軸在空氣中沿光軸方向入射思考:將下述情況與左圖情況比較11780102078078010201020光軸方解石晶體的光軸(方向)磨拋光分類:單軸晶體雙軸晶體uniaxiscrystalbiaxis~只有一個光軸方向有兩個光軸方向方解石(冰洲石)石英quartz云母藍(lán)寶石micasapphire人工拉制單軸晶體ADP(磷酸二氫氨)鈮酸鋰(LiNiO3)O.A.132.光線的主平面光線與光軸組成的平面稱該光線的主平面方解石eoe光的主平面O光的主平面一般情況下兩個光線主平面不重合特殊:光軸在入射面內(nèi)兩個光線主平面重合此時兩個光線的主平面可用入射面
4、代替!14三、o光e光的振動方向我們知o光和e光都是線偏振光振動方向怎樣說明呢?必須由各光線的主平面來說明O.A.oo光的振動垂直o光的主平面e光的振動在e光的主平面內(nèi)e15若光軸在入射面內(nèi)則兩條光線的主平面就是入射面o光的振動垂直入射面e光的振動在入射面內(nèi)那么兩光偏振方向垂直O(jiān).A.oo光的振動垂直o光的主平面e光的振動在e光的主平面內(nèi)e1617四、惠更斯原理確定晶體中光線傳播方向作圖法確定單軸晶體中o光和e光的傳播方向o光e光的子波面注意:雙折射的本質(zhì)是傳播速度的各向異性o光傳播的速度在各方向相等(各向同性)e光傳播速度與方向有關(guān)(各向異性)結(jié)論:o光的子
5、波面一定是球面e光的子波面肯定不是球面是什么樣呢?18給出兩個實驗事實:1)在光軸方向e光的速度等于o光速度即等于Vo2)在垂直光軸方向o光e光兩個速度差別最大與o光速度差別最大的速度記做Ve結(jié)論:o光的子波面一定是球面e光的子波面肯定不是球面是什么樣呢?19正晶體方解石按Ve與Vo關(guān)系不同將晶體分為正負(fù)兩種負(fù)晶體石英稱為晶體的主折射率當(dāng)然主折射率與波長有關(guān)通常給出光對鈉D線(?=0.5893?m)的折射率><<>20光軸在入射面內(nèi)o光的子波面e光的子波面光軸垂直入射面e光的子波面是以光軸為軸的旋轉(zhuǎn)橢球面負(fù)晶體的子波面212.惠更斯作圖以例說明例1光軸在入射面
6、內(nèi)自然光從空氣斜入射至方解石晶體表面空氣方解石分析:o光可用折射定律計算e光不服從折射定律22例2光軸垂直入射面自然光斜入射方解石<>空氣方解石23例3光軸在入射面內(nèi)線偏振光斜入射1)入射光振動?入射面2)入射光振動在入射面內(nèi)3)入射光振動與入射面有一夾角現(xiàn)象如何?24五、晶體偏振器從普通光源中獲得線偏振光的第三種方法1.渥拉斯頓棱鏡Wollastonprism2.尼克耳棱鏡Nicolprism兩個線偏振光全取舍掉一支25尼可耳棱鏡可以用作起偏器與檢偏器....攝影用的偏光鏡如選擇適當(dāng)角度可消除或減弱水和玻璃等非金屬表面的反光這是為什么?考思題27兩塊方解石
7、光軸平行放置雙像的距離與一塊時比有何變化?如果轉(zhuǎn)動其中的一塊將出現(xiàn)什么現(xiàn)象?28