五章光的双折射ppt课件.ppt

《五章光的双折射ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《五章光的双折射ppt课件.ppt（37页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、知识点回顾,利用,晶体的双折射,可得到线偏振光,分界面的反射和折射,物质的二向色性,5.3 光通过单轴晶体时的双折射现象,1、双折射现象：,一束光进入各向同性的介质（如液体、塑料、玻璃等）时，只产生一束折射光。,但一束光进入各向异性晶体（如云母、石英、方解石等）时，可产生两束折射光，称为双折射现象。,一、双折射现象,5.3 光通过单轴晶体时的双折射现象,5.3 光通过单轴晶体时的双折射现象,一、双折射现象,2.寻常（o）光和非寻常（e）光,演示,以入射方向为轴旋转方解石,二、光轴和主截面,特定的方向，晶体中光沿这个方向传播时，不发生双折射现象。,例如，方解石晶体（冰洲石）,由钝隅引出的与三个棱

2、边成等角的方向就是光轴。,沿此方向的直线均为光轴。,1.光轴,2.主截面,晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面,叫该光线的主截面。,一般，o光与e光的主截面不重合。,晶体双折射,如果光轴在入射面内，两主截面重合,o光的振动方向垂直于o光的主截面,e光的振动方向平行于e光的主截面,检偏结果：o光、e光都是线偏振光。,如果光轴在入射面内，两主截面重合，o光与e光的振动方向相互垂直。,注：若两截面夹角很小，常常将o光与e光的振动方向 看作近似垂直。,三、o光与e光的相对光强,1.自然光入射,考虑垂直入射的特殊情况（光轴在入射面内）,2.线偏振光入射,:入射线偏振光的振动方向与光在晶体内的主截面的夹

3、角。,I,晶体绕入射光方向旋转时两束光的相对光强不断变化,O,O,入射光振动面,晶体主截面,晶体绕入射光方向旋转时两束光的相对光强不断变化,O,O,入射光振动面,晶体主截面,晶体绕入射光方向旋转时两束光的相对光强不断变化,O,O,入射光振动面,晶体主截面,晶体绕入射光方向旋转时两束光的相对光强不断变化,O,O,入射光振动面,晶体主截面,晶体绕入射光方向旋转时两束光的相对光强不断变化,O,O,入射光振动面,晶体主截面,讨论：,当晶体绕入射光方向旋转时，两束光的相对光强不断变化,扩大入射光束使两束光相互重叠,无论晶体怎样转动，重叠部分光强度不变,波阵面为球面 o光,沿任何方向传播速度相同,5.4

4、光在晶体中的波面,光轴方向,o光的波面,沿不同方向传播速度不相同波阵面为旋转椭球面 e光,光在单轴晶体中传播时，沿着光轴方向传播的光，速度都相同，不发生双折射。,e光的波面,o光:沿着一切方向传播的速度都相同。在晶体中的波面是球面。,e光:在不同方向有不同的传播速度。在晶体中的波面是旋转椭球面。沿光轴方向传播,速度与o光相同。垂直于光轴方向传播,速度与o光相差最大。,o光和e光的波面,在光轴方向：两波面相切；,垂直于光轴方向：两波光速相差最大。,负晶体：no ne，vo ve（如方解石、电气石等）旋转椭球面在球面之外旋转椭球面的短轴等于球面的直径。,在光轴方向：两波面相切；,垂直于光轴方向：两

5、波光速相差最大。,例,强度为I的自然光，垂直入射到方解石晶体上后又垂直入射到另一块完全相同的晶体上。两块晶体的主截面之间的夹角为，试求当等于30时，最后透射出来的光束的相对强度（不考虑反射、吸收等损失）。,解：,经第一块晶体后：,经第二块晶体后,相对强度为,5.光在晶体中的传播方向,正晶体,负晶体,vevo,石英,方解石,一、单轴晶体内o光和e光的传播方向:负晶体为例,1.以i角入射到晶体，光轴在入射面内,r0,晶体,i,vot,vet,A,B,D,e,o,re,vove,2.光轴垂直于晶体表面，正入射,3.光轴平行于晶体表面，正入射,光轴,晶体,不发生双折射,发生双折射,4.光轴平行于晶体表面,垂直入射面，正入射,二、单轴晶体的主折射率,o光主折射率,e光主折射率,特殊情况下，光轴垂直于入射面时，有,5.光轴平行于晶体表面，并垂直于入射面，平行光以入射角i1射到晶体表面。,惠更斯作图法画出入射自然光在方解石（负晶体）中的双折射，标明o光、e光及振动方向。,棱镜由方解石（负晶体）制成。画出出射光的折射方向和振动方向。,o光,e光,石英劈尖的偏振光干涉（等厚条纹）,第五章结束,