光学精品电子教案

§1

双折射DoubleRefraction一.双折射现象双折射双折双折方解石晶体o光e光寻常光(o光)：遵守折射定律非常光(e光)：不遵守折射定律第八章光在各向异性介质中的传播当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转

二.双折射光的偏振特点1.概念光轴（opticalaxis)：光线在晶体中沿某一方向传播时o光和e光的传播速度相同（不发生双折射现象），这一方向称为晶体的光轴单轴晶体（opticalaxis)：只有一个光轴的晶体(如方解石、石英)；双轴晶体（

twinaxialcrystal

)：有两个光轴的晶体(如云母、硫磺)

主截面：光轴和晶体表面法线组成的平面主平面：某一光线(o光或e光)与光轴组成的平面光轴法线o光e光光轴法线一般情况下，e光不一定在入射面内，o光和e光的主平面并不重合光轴o光光轴e光主截面o光主平面e光主平面o光和e光均为线偏振光2.特点o光的振动方向垂直于它自己的主平面，e光的振动方向平行于它自己的主平面o光e光

当入射面是晶体的主截面时,o光和e光的主平面重合，此时o光与e光的振动方向相互垂直光轴三、马吕斯（Malus)定律自然光入射：经双折射后o光和e光振幅相等。线偏振光入射：为光振动面AA′与主截面振幅光强偏振光振动面主截面（）时：

Io=I,Ie=0偏振光振动面//主截面（）时：Io=0,Ie=I

o光和e光重叠部分

四.双折射现象的解释原因:o光在晶体内的速度是各向同性的,而e光却是各向异性的o光：子波波面为球形面.e光：子波波面为椭球面正晶体负晶体光轴光轴惠更斯原理解释光轴光轴例波长为589nm的线线偏振光光垂直入入射到一一块光轴平行行于表面面的方解解石晶片片上，光光的振动动面与晶片片主截面面成30°角，，求：：（1））两束透透射线偏振振光的相相对强度度。（（2）当当用钠光光入射厚度应为为多少？？已知ne=1.486，no=1.658[解]：（1）o光振幅，相对强度比

时，要使o光和e光产生的相位差，晶片的e光振幅，[解]：：（2））两光光相位位差实际上，厚度cm(k=0,1,2,…)

厚的晶晶片均均可。。一．偏偏振片片透振方方向：：能透过过光矢矢量振振动的的方向向（偏振化化方向向）§2产产生生偏振振光的的元件件二向色色性：某些些晶体体对振振动方方向不不同的的电矢矢量具具有有选择择吸收收的性性质偏振片片polaroid：吸收某某方向向光振振动，，而与与其垂垂直方方向的的光振振动能能通过过的装装置偏振片偏振化方向利用偏偏振片片检验验光线线的偏偏振化化程度度，称称为检偏自然光光通过过偏振振片后后变为为线偏偏振光光，称称为起偏起偏检偏起偏器检偏器器一般情情况下下I=？平行偏偏振片片正交偏偏振片片I0PIA=A0马吕斯斯定律律（1809）——消光1.制成偏偏光眼眼镜，，可观观看立立体电电影。。2.若在所所有汽汽车前前窗玻玻璃和和大灯灯前都都装上上与地地面成45角、、且向向同一一方向向倾斜斜的偏偏振片片，可以避避免对对方汽汽车灯灯光的的晃眼眼。偏振片片的应应用3.在在拍拍摄玻玻璃窗窗内的的物体体时，，去掉反反射光光的干干扰未装偏偏振片片装偏振振片光强为为I0的自然然光相相继通通过偏偏振片片P1、P2、P3后光强强为I0/8，，已知知P1P3，问：：P1、P2间夹角角为何何？解分分析P1P2P3I0I3=I0/8P3P1P2I1I2例题自然光光或圆圆偏振振光I?P待检光以光线线为轴轴转动动P:I不变——？I变，有有消光光—？？I变，无无消光光—？？线偏振振光部分偏偏振光光或椭椭圆偏偏振光光你能说说明为为什么么吗？？加拿大树胶1.尼科尔尔棱镜镜方解石晶体二、偏偏振棱棱镜光轴2．Wollaston棱镜镜两块光光轴互互相垂垂直的的棱镜镜粘接接而成成，可可使两束线线偏振振光分分开。。谢谢观观看/