复习课件及试题物理下2015波动光学0711

1、University PhysicsXian Jiaotong UniversityZhongfeng Xu11 / 24 / 2015 光栅衍射（1）主极大（2）暗纹条件（3）缺级光栅的色分辨本领三. 马吕斯定律(马吕斯定律) 消光偏振化方向思考 I 不变 是什么光？ I 变, 有消光 是什么光？ I 变, 无消光 是什么光？例 光强为 I1 的自然光和光强为 I2 的线偏振光同时垂直入射到偏振片P上，在 P 后观察，当 P 转过一周时，发现光强最大为最小的 5 倍。 求光强 I1 与 I2 之比。解通过偏振片后的光强 自然光线偏振光5解例 光强为 I0 的自然光相继通过偏振片P1、P2、P

2、3 后光强为 I0 / 8，已知P1 P3。试求P1与P2间夹角为多少？分析P3P1P2P1P2P3I0I3=I0/ 8I1I214.8 反射和折射产生的偏振 布儒斯特定律 一. 反射和折射产生的偏振ib 布儒斯特角或起偏角自然光反射和折射后产生部分偏振光。但 线偏振光 此时: ib + =90o二. 布儒斯特定律 玻璃片堆玻璃片堆线偏振光例如 n1 =1.00(空气)， n2 =1.50(玻璃)，则空气玻璃玻璃空气入射自然光有反射光干扰的橱窗在照相机镜头前加偏振片?应用:线偏振光14.9 晶体的双折射现象 方解石一. 双折射现象1.双折射o 光e 光2. 寻常光和非寻常光两折射光线中有一条始

3、终在入射面内，并遵从折射定律，称为寻常光，简称 o 光 另一条光一般不遵从折射定律，称非常光，简称 e 光 双折射现象 一束光入射到各向异性的介质后出现两束折射光线的现象。3. 晶体的光轴当光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发生双折射，该方向称为晶体的光轴。例如 方解石晶体(冰洲石)光轴光轴是一特殊的方向,凡平行于此方向的直线均为光轴。单轴晶体：只有一个光轴的晶体双轴晶体: 有两个光轴的晶体4. 主平面主平面 晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面.78o102o78o102o光轴与 o 光构成的平面叫 o 光主平面.光轴与 e 光构成的平面叫 e 光主平面.e光光轴e 光的主平面o光光轴o 光

4、的主平面光轴在入射面时，o 光主平面和 e 光主平面重合。一般情况下，两个主平面夹角很小，故可认为 o 光振动和 e 光振动仍然相互垂直。(o光振动垂直o 光主平面)(e 光振动在e 光主平面内)oe(光振动方向?)二. 单轴晶体中的波面光轴o 光:e 光:光轴( o 光(主)折射率)( e 光折射率) 正晶体光轴光轴负晶体( 垂直光轴截面 )( 垂直光轴截面 )( 平行光轴截面 )( 平行光轴截面 ) 1. 正晶体和负晶体o光2.单轴晶体中的波面 ( 惠更斯作图法)方解石光轴(2) 光轴平行入射面，自然光垂直入射负晶体中方解石光轴(1) 光轴平行入射面，自然光斜入射负晶体中光轴e光o光e光e光o光光轴o光e光(3) 光轴平行晶体表面，自然光垂直入射 此时，o 光，e 光传播方向相同，但传播速度不同。从晶体出射后，二者产生相位差。三.尼科耳棱镜和渥拉斯顿棱镜1. 尼科耳棱镜2. 渥拉斯顿棱镜负晶体o光o光e光加拿大树胶光轴自然光上述两种棱镜得到的偏振光质量非常好，但棱镜本身价格很高，因而使用较少。加拿大树胶能使o光全反射出射 o 光 e 光的相差为3. 波晶片自然光垂直入射波晶片后，o 光, e 光传播速度不同，产生的相位不同 。波片（光轴平行于表面且厚度均匀的晶体）波晶片分类波片半波片全波片14.10 偏振光的干涉一. 偏振光干涉实验1. 实验装