一、 菲涅耳公式(Fresnel formula)

1、)sin()sin(21211s1siiiiAA)tan()tan(21211p1piiiiAA)sin(cossin221121s2siiiiAA)cos()sin(cossin22121121p2piiiiiiAA一、 菲涅耳公式（Fresnel formula）第三章光通过各向同性介质及其界面所发生的现象第三章光通过各向同性介质及其界面所发生的现象1 光在各向同性介质界面上的反射和折射光在各向同性介质界面上的反射和折射布儒斯特角布儒斯特角2n1n2n1n线偏振光线偏振光四、用反射和折射法获得偏振光四、用反射和折射法获得偏振光bi1i2i0290 iibbbininincossinsin2

2、22112nntgib 布儒斯特布儒斯特 定定 律律玻璃片堆玻璃片堆要提高反射线偏振光的强度，要提高反射线偏振光的强度，可利用玻璃片堆的多次反射。可利用玻璃片堆的多次反射。i0i0i0i0i0 i0玻璃玻璃片堆片堆. . 在拍摄玻璃窗内的物体时，在拍摄玻璃窗内的物体时， 去掉反射光的干扰去掉反射光的干扰未装偏振片未装偏振片装偏振片装偏振片2.外腔式激光管加装布儒斯特窗外腔式激光管加装布儒斯特窗 减少反射损失。减少反射损失。假如封闭管子两端的玻璃窗口是垂直于管轴线假如封闭管子两端的玻璃窗口是垂直于管轴线的玻璃片，那么自然光每经过一个窗口表面就的玻璃片，那么自然光每经过一个窗口表面就有大约有大约4

3、%的反射损失的反射损失(96%透入透入)。光在。光在M1 M2之间每个单程要之间每个单程要4次穿过窗口表面。这样，光来次穿过窗口表面。这样，光来回反射时，反射损耗太大就不能形成激光。回反射时，反射损耗太大就不能形成激光。 i0i0激光输出激光输出布儒斯特窗布儒斯特窗M1M2i0i0 1. 1.测量不透明介质的折射率？测量不透明介质的折射率？ 应用应用：1一般吸收和选择吸收（normal absorption & selective absorption） 吸收很少，且在某一给定波段内几乎不变。 吸收很多，且随波长而剧烈地变化。 例如石英对可见光吸收甚微，但是对3.55.0 m的红外光却

4、强烈吸收。 一般吸收 选择吸收 2 光的吸收（光的吸收（Absorption of Light） 2朗伯定律 能量观点xIIdd xIIadd稀溶液： ACa，式中A是一个与浓度无关d的常量，C为溶液的浓度。 IIdaxII00dda， 为吸收系数 daIIe0 3 光的光的色散（Dispersion of Light） 1色散的特点 不同物质有不同的色散率 ddnD 在同一物质的光谱中，在不同的波长区内，色散率也是不同的。 物质的折射率越大，光谱展开得越宽，即D越大。 色散：物质的折射率随波长改变的现象色散：物质的折射率随波长改变的现象第六章 光的吸收、散射和色散（Adsorption Sc

5、attering and Dispersion of Light ）6.4 光的散射（Dispersion of Light） 2正交棱镜法 研究色散，目的是寻找 的函数形式。 )(fn 三棱镜P1AH（光谱） 正交棱镜装置 P1 P2AH（光谱） )(fn 弯曲光谱的形状。 3正常色散与反常色散（Normal dispersion and abnormal dispersion） 正常色散曲线的信息 nDn,dddd,nn恒定不同物质， )(fn 不同。 3正常色散与反常色散（Normal dispersion and abnormal dispersion） 反常色散（MN） 总是与光的吸

6、收有密切关系。 习题15；810 例6.3 4 光的散射（光的散射（Scattering of Light） 1规律 光束通过光学性质不均匀的物质时，从侧向却可以见到光，称为光的散射。 ddIIIsaee0)(0a为吸收系数， s为散射系数， 为衰减系数。 2机制 光通过非均匀物质时，杂质微粒的线度一般比光的波长小，它们彼此间的距离比波长大，而且排列毫无规则。因此，当它们在光作用下振动时彼此间无固定的相位关系，次级辐射的不相干叠加，各处不会相消，从而形成散射光。 3Rayleigh Scattering 白光通过浑浊物质时，沿z 方向，散射光呈实验 青蓝色，沿x方向，散射光呈红色。 瑞利散射定

7、律瑞利散射定律 Rayleigh law 紫光的散射强度大约是红光的10倍。 散射光强度散射光强度 41I4 偏振性 自然光入射到散射物质中，观察到： 实验 正侧方（z）线偏振 斜方向（C）部分偏振 对着x方向（x）自然光 OxyzBBAAyzPpDD用电偶极子次级辐射可解释 解释 被微粒散射时，各方向上的振幅可看成以上两个分振动的合成。实验现象 分解成+退偏振线偏振光照射某些气体或液体，从侧向观察时，散射光变成部分偏振的，称为退偏振。其机理是介质分子本身是各向异性的。 5散射光的强度 设I0为沿入射自然光 x 方向的散射光强度，则从CO方向观察到散射光强度为 )cos1 (20 II散射光强度在Oxz平面内按方向分布曲线图。 6分子散射 在光学性质完全均匀的物质中，由