大学物理-物理光学

物理光学第五章什么是物理光学？光学几何光学物理光学波动光学量子光学以光线为基础，研究光的传播和成像规律，不涉及光的本性。从波动角度研究光的各种现象。从粒子角度研究光的各种现象。光是一种电磁波平面电磁波方程真空中的光速可见光的范围

光矢量用矢量表示光矢量,它在引起人眼视觉和底片感光上起主要作用.主要内容§5-1光度学基础§5-2光的干涉§5-3光的衍射§5-4光的偏振§5-5光的其他现象

旋光现象光的吸收光的散射§5.1光度学基础光度学是一门研究光强弱的学科辐射通量

定义：单位时间内，光波通过面积为dS截面的能量。单位：瓦不同颜色的光，在辐射通量相同的情况下使人眼感到的明亮程度不同。视见函数实验表明，较明亮条件下，人眼对波长为555nm的绿光最为敏感定义：

在亮暗感觉相同的条件下，波长555nm的光功率和某波长的光功率之比

光通量考虑人眼的视觉因素，将视见函数作为权重引入辐射通量，描述视觉感受到的光功率的量基于上述考虑，光通量和入射光的辐射通量和视见函数的乘积成正比

R为光功当量，R=683lm/W单位：

流明（lm）1W555nm波长的光的光通量为683lm。发光强度定义：点光源在某方向立体角dΩ内的光通量是dF，则在该方向上的发光强度为单位：

坎德拉（cd）1cd=1lm/sr照度一个被光照射的面，其照明情况可用照度描述定义：

如在面元dS上接受到的光通量为dF,则此面元上的照度为单位：勒克斯（lx）1lx=1lm/m2前面我们引入了多个单位：流明，坎德拉和勒克斯，在实际应用中，需选定其中一个作为基本单位，其他作为导出单位在光度学中选定发光强度的单位坎德拉作为基本单位。1979年国际计量大会规定：坎德拉是发出540×1012Hz频率的单色光源在给定方向上的发光强度，在该方向上的辐射强度为（1/683）W/sr坎德拉是国际单位制中七个标准单位之一-长度-米-温度-开尔文-时间-秒-质量-千克-电流-安培-物质的量-摩尔-发光强度-坎德拉丰富多彩的干涉现象水膜在白光下白光下的肥皂膜§5.2光的干涉蝉翅在阳光下蜻蜓翅膀在阳光下白光下的油膜肥皂泡玩过吗?1、光的相干性一、光波的干涉条件:振动方向相同，频率相同，位相差恒定相干条件两列波必须：相长干涉相消干涉振动方向相同，频率相同，位相差2kπ振动方向相同，频率相同，位相差(2k+1)π二、相长相消的判据据波的相位传播公式相长相消两个相同相位出发的两列波x1x2三、光程光在介质中的速度光在真空中的速度真空中的波长介质的折射率介质中的波长

相位差物理意义：光在媒质中通过的几何路程r相当于真空中的路程nr.这样就可以将不同媒质中光的传播都折算为在真空中的传播。介质中的波长1)光程:媒质折射率与光的几何路程之积=*P*2）光程差

(两光程之差)光程差干涉加强相位差干涉减弱*P*AB透镜对光程的影响AB焦平面（透镜只改变光路，不引起附加的光程差）四、普通光源的发光特点一个原子两次发光随机不相干两个原子同时发光也不相干随机间歇大量原子随机发光，彼此不满足相干条件从普通光源中获得相干光的原则：从一个原子一次发光中获得基本方法先分光然后再相遇分波面法分振幅法五、利用普通光源获得相干光的方法分波面法：从一次发光的波面上取出两部分再相遇满足相干条件相遇区分束装置分振幅法：一支光线中分出两部分再相遇薄膜上表面下表面12分束相遇光的干涉分波阵面干涉分振幅干涉（薄膜干涉）杨氏双缝干涉劳埃德镜菲涅耳双镜等倾干涉等厚干涉牛顿环劈尖迈克尔逊干涉仪托马斯·杨(1773-1829)托马斯·杨像

两岁认字，四岁能读圣经，23岁获医学学位。因牛顿反对波动说，光的微粒说在百年中占了上风，波动说几乎销声匿迹。面对牛顿如日中天的气势，杨以不唯名的勇敢精神说：“尽管我仰慕牛顿的大名，但我并不因此非得认为他是百无一失的。我遗憾地看到他也会弄错，而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步。”2、

杨氏双缝实验杨氏双缝干涉实验波程差p实验装置DD减弱加强暗纹明纹pD讨论条纹间距明暗条纹的位置1）条纹间距与的关系;若变化，则将怎样变化？一定时，暗纹明纹一定时，若变化，则将怎样变化？1）2）

条纹间距与的关系如何？一定时，白光入射的杨氏双缝干涉照片红光入射的杨氏双缝干涉照片双缝干涉光强分布合光强干涉项若其中则光强分布图紫光光强分布图波长不同条纹间距不同红光光强分布图

例以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为1m.(1)从第一级明纹到同侧的第四级明纹的距离为7.5mm,求单色光的波长;(2)若入射光的波长为600nm,求相邻两明纹间的距离.解（1）（2）P菲涅耳双镜D劳埃德镜

半波损失：光从光速较大的介质射向光速较小的介质时反射光的相位较之入射光的相位跃变了π，相当于反射光与入射光之间附加了半个波长的波程差，称为半波损失.PMLPL3、薄膜干涉（等倾）DC34E5A1B2反射光的光程差加强减弱PLDC34E5A1B2透射光的光程差注意：透射光和反射光干涉具有互补性，符合能量守恒定律.根据具体情况而定PLDC34E5A1B2当光线垂直入射时当时当时★等倾干涉的实验观察★解(1)例一油轮漏出的油(折射率=1.20)污染了某海域,在海水(=1.30)表面形成一层薄薄的油污.(1)如果太阳正位于海域上空,一直升飞机的驾驶员从机上向下观察,他所正对的油层厚度为460nm,则他将观察到油层呈什么颜色?(2)如果一潜水员潜入该区域水下,又将看到油层呈什么颜色?绿色(2)透射光的光程差红光紫光紫红色镜头颜色为什么发紫?

增透膜和增反膜取（增强）氟化镁为增透膜利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率.为了增加透射率,求照相机上氟化镁膜的最小厚度.已知空气,氟化镁,减弱解

则23玻璃SM劈尖角1.劈尖明纹暗纹4、等厚干涉劈尖干涉（明纹）（暗纹）讨论1）劈尖为暗纹.3）条纹间距（明纹或暗纹）2）相邻明纹（暗纹）间的厚度差劈尖干涉每一条纹对应劈尖内的一个厚度，当此厚度位置改变时，对应的条纹随之移动。

4）干涉条纹的移动

例有一玻璃劈尖,放在空气中,劈尖夹角,用波长的单色光垂直入射时,测得干涉条纹的宽度,求这玻璃的折射率.解2）测膜厚1）干涉膨胀仪劈尖干涉的应用空气3）检验光学元件表面的平整度4）测细丝的直径2.牛顿环由一块平板玻璃和一平凸透镜组成光程差

牛顿环实验装置牛顿环干涉图样观察镜SLM半透半反镜TR光程差明纹暗纹rd暗环半径明环半径

4）应用例子:可以用来测量光波波长，用于检测透镜质量，曲率半径等.

1）从反射光中观测，中心点是暗点还是亮点？从透射光中观测，中心点是暗点还是亮点？2）属于等厚干涉，条纹间距不等，为什么？3）将牛顿环置于的液体中，条纹如何变？

工件标准件暗环半径明环半径讨论（同一级条纹半径变小）牛顿环的应用——检测透镜质量将标准验规覆盖于待测透镜表面，两者之间形成空气膜，因此可观察到牛顿圈。如圈数越多，说明误差越大。如牛顿圈偏离圆形，说明透镜表面不规则。

例用氦氖激光器发出的波长为633nm的单色光做牛顿环实验，测得第个k

暗环的半径为5.63mm,第k+5暗环的半径为7.96mm，求平凸透镜的曲率半径R.解SL

例如图所示为测量油膜折射率的实验装置,在平面玻璃片G上放一油滴，并展开成圆形油膜，在波长的单色光垂直入射下，从反射光中可观察到油膜所形成的干涉条纹.已知玻璃的折射率，问：当油膜中心最高点与玻璃片的上表面相距时，干涉条纹如何分布？可见明纹的条数及各明纹处膜厚?中心点的明暗程度如何?若油膜展开条纹如何变化?,油膜的折射率G解：条纹为同心圆明纹当油滴展开时，条纹间距变大，条纹数减少.由于故可观察到四条明纹.油膜边缘明纹总结

1）干涉条纹为光程差相同的点的轨迹，即厚度相等的点的轨迹2）厚度线性增长条纹等间距，厚度非线性增长条纹不等间距3）条纹的动态变化分析（变化时）4）半波损失需具体问题具体分析单色光源反射镜反射镜一迈克耳孙干涉仪与成角补偿板

分光板移动导轨迈克耳孙干涉仪的工作过程反射镜反射镜单色光源光程差的像当不垂直于时，可形成劈尖型等厚干涉条纹.反射镜反射镜单色光源干涉条纹移动数目迈克尔孙干涉仪的主要特性

两相干光束在空间完全分开，并可用移动反射镜或在光路中加入介质片的方法改变两光束的光程差.移动距离移动反射镜干涉条纹的移动当与之间距离变大时，圆形干涉条纹从中心一个个长出,并向外扩张,干涉条纹变密;距离变小时，圆形干涉条纹一个个向中心缩进,干涉条纹变稀.插入介质片后光程差光程差变化干涉条纹移动数目介质片厚度光程差光的干涉基本要求理解相干光的条件及产生相干光的方法掌握杨氏双缝实验过程及对波长的计算方法（重点）了解菲涅耳双镜及劳埃德镜实验理解半波损失及光程的概念掌握等倾干涉光程差公式（尤其注意半波损失问题）掌握等厚干涉公式及计算（尤其注意半波损失问题）一、光的衍射在一定条件下，光波遇到障碍物（圆孔、狭缝等），且障碍物的线度与光波波长可以相比拟时，产生偏离直线传播和光能在空间分布不均匀的现象。其特点是光在什么方向受到了限制、衍射图样就在什么方向铺展且限制愈甚，铺展愈甚，即衍射效果愈明显。

二、光的衍射种类光源衍射屏diffractionscreen接收屏receivingscreen菲涅耳衍射（近场衍射）

夫琅禾费衍射（远场衍射）§5.3光的衍射菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射夫琅禾费衍射光源、屏与缝相距无限远缝在实验中实现夫琅禾费衍射菲涅尔衍射缝光源、屏与缝相距有限远三、惠更斯-菲涅耳原理1、惠更斯原理可以解释光偏离直线传播。优点：不能解释衍射图样中光强分布不均匀。缺点：惠更斯原理:波前上每一点都可以看作是发出球面子波的新波源，这些子波的包络面就是下一时刻的波前。 ChristianHuygens,(荷),1690

曾任土木工程师，1814年开始研究光学实验和理论，1823年被选为巴黎科学院院士，1825年被选为英国皇家学会会员。菲涅耳对光的本性进行了研究，独立提出光的波动说，他发展了惠更斯理论，对光的偏振和双折射现象、旋光理论都有深刻的研究。菲涅耳（1788-1827）：法国物理学家2、惠更斯-菲涅耳原理

波前S上每个面元dS都可以看成是发出球面子波的新波源，空间任意一点P的振动是所有这些子波在该点的相干叠加。：波阵面上面元(子波波源)：时刻波阵面*子波在点引起的振动振幅并与有关.面元在点引起的振动可以表示为由子波相干叠加得到在点的合振动为：为倾斜因子，其大小随增加减小

时，，即子波不能向后传播

菲涅尔指出衍射图中的强度分布是因为衍射时，波场中各点的强度由各子波在该点的相干叠加.P点振动是各子波在此产生的振动的叠加.夫琅禾费单缝衍射衍射角（衍射角：向上为正，向下为负.）菲涅尔波带法四

单缝（长度远大于宽度）衍射一半波带法缝长干涉相消（暗纹）干涉加强（明纹）（介于明暗之间）（个半波带）个半波带个半波带中央明纹中心二光强分布干涉相消（暗纹）干涉加强（明纹）当较小时，讨论（1）第一暗纹距中心的距离第一暗纹的衍射角干涉相消（暗纹）干涉加强（明纹）一定，越大，越大，衍射效应越明显.光直线传播增大，减小一定减小，增大衍射最大第一暗纹的衍射角角范围线范围中央明纹的宽度（2）中央明纹（的两暗纹间）单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？越大，越大，衍射效应越明显.入射波长变化，衍射效应如何变化?（4）单缝衍射的动态变化单缝上移，零级明纹仍在透镜光轴上.单缝上下移动，根据透镜成像原理衍射图不变.（3）条纹宽度（相邻条纹间距）除了中央明纹外的其它明纹、暗纹的宽度干涉相消（暗纹）干涉加强（明纹）（5）入射光非垂直入射时光程差的计算（中央明纹向下移动）（中央明纹向上移动）思考：1.如果入射光为白光时，图样的特征？2.衍射与干涉的区别？答：两者都利用了波的叠加原理，都是光波相干叠加的表现。本质上没有区别，习惯上干涉是指那些有限多的分立的光束的相干叠加；而衍射是指波面上连续的无穷多子波发出的光波的相干叠加。两者常常出现于同一个现象中。一光栅许多等宽度、等间距的狭缝排列起来形成的光学元件.衍射角五、

光栅衍射明纹位置相邻两缝间的光程差：光栅常数：光栅常数d衍射角：透光部分的宽度：不透光部分的宽度二光栅衍射条纹的形成光栅的衍射条纹是衍射和干涉的总效果光栅方程1)主极大位置满足的光程差公式是光栅方程三光栅衍射图样特征1条缝20条缝3条缝5条缝方程决定了光栅主极强的位置，但与缝数无关。当单缝的缝宽一定时，光栅的缝数越多，主极大的光强越强，条纹越尖锐。2)极小位置满足的光程差公式是

m＝1，2，3时，为暗条纹位置，当m＝N，2N，3N时，符合光栅方程中产生明条纹的条件，由此可见主极大之间有N-1条暗纹，又由于相邻两暗纹之间有一个次极大，故在相邻的主极大之间共有N-2次极大。次极大亮度很弱，可以认为光栅衍射除主极大外是一片黑色背景。3)主极大的强度由单缝衍射进行了调制四主极大的缺级由于单缝衍射满足极小所以使得这一级主极大无法出现这一现象叫主极大缺级如果某主极大的位置同时又是单缝衍射极小位置则该衍射角同时满足两个光程差公式结果:和缺级满足关系从得和缺级能看出缺哪些级次吗?d/a是多少?入射光为白光时，不同，不同，按波长分开形成光谱.一级光谱二级光谱三级光谱五衍射光谱光栅光谱例如二级光谱重叠部分光谱范围二级光谱重叠部分:一级光谱二级光谱三级光谱用途——光谱分析由于不同元素（或化合物）各有自己特定的光谱，所以由谱线的成分，可分析出发光物质所含的元素或化合物；还可从谱线的强度定量分析出元素的含量．

例用白光垂直照射在每厘米有6500条刻痕的平面光栅上，求第三级光谱的张角.解红光第三级光谱的张角第三级光谱所能出现的最大波长绿光紫光不可见例波长为的单色光垂直入射在一光栅上，第三级谱线出现的衍射角满足，第四级缺级。试求该光栅的光栅常量d以及光栅狭缝的最小可能宽度a。然后，按此d和a的值，列出屏上可能呈现的谱线的全部级数。解：依题意由第四级缺级可得：因此a的最小宽度为因为而第4、8级谱线为缺级，故能呈现的谱线为中央明纹及±1,±2,±3,±5,±6,±7,±9级谱线六

圆孔衍射光学仪器的分辨本领爱里斑：爱里斑直径一瑞利判据对于两个强度相等的不相干的点光源（物点），一个点光源的衍射图样的主极大刚好和另一点光源衍射图样的第一极小相重合，这时两个点光源（或物点）恰好能被这一光学仪器所分辨.**二光学仪器的分辨本领最小分辨角（两光点刚好能分辨）光学仪器分辨率光学仪器的通光孔径由前面的分析可以看出，提高光学仪器的分辨本领，主要有两个途径：1）增大透镜的直径

实例：大口径天文望远镜2）减小照射光的波长实例：电子显微镜电子具有波粒二象性，其德布罗意波长比可见光短得多。利用电子束代替可见光的电子显微镜，分辨率可比光学显微镜高千倍以上。英国天文学家威廉·赫歇尔的天文望远镜。1990年发射的哈勃太空望远镜的凹面物镜的直径为2.4m，最小分辨角，在大气层外615km

高空绕地运行,可观察130亿光年远的太空深处,发现了500亿个星系.解（1）（2）

例设人眼在正常照度下的瞳孔直径约为3mm，而在可见光中，人眼最敏感的波长为550nm

（1）人眼的最小分辨角有多大？（2）若物体放在距人眼25cm（明视距离）处，则两物点间距为多大时才能被分辨？

例有人说，长城是太空中肉眼所能看到的唯一一座人造建筑。长城宽约为5m，国际空间站高度约为350km。在国际空间站上能看到长城吗？解：肉眼最小分辨角：长城的张角为显然，在空间站上是无法用肉眼看到长城的。光的衍射总结：惠更斯-菲涅耳原理单缝衍射图样特征及明暗条纹公式光栅衍射图样特征及缺级现象光栅光谱爱里斑及瑞利判据光学仪器分辨率光的衍射基本要求

2

掌握用波带法来分析单缝的夫琅禾费衍射条纹分布规律的方法，会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响.3掌握光栅衍射公式,会确定光栅衍射谱线的位置，会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响，会计算主极大缺级的位置.

4

理解衍射对光学仪器分辨率的影响.1了解惠更斯－菲涅耳原理及它对光的衍射现象的定性解释.光的波动性光的干涉、衍射.机械横波与纵波的区别（根据振动对波的传播方向是否为轴对称）机械波穿过狭缝§5.4光的偏振光波是横波光的偏振.形象说明偏振的原理通光方向腰横别扁担进不了城门一光的偏振状态

自然光：一般光源发出的光中，包含着各个方向的光矢量在所有可能的方向上的振幅都相等（轴对称）这样的光叫自然光.

自然光以两互相垂直的互为独立的

（无确定的相位关系）振幅相等的光振动表示,并各具有一半的振动能量.符号表示注意各光矢量间无固定的相位关系.

二互相垂直方向是任选的.线偏振光符号表示光振动只沿某一固定方向的光.振动面

部分偏振光：某一方向的光振动比与之垂直方向上的光振动占优势的光为部分偏振光.符号表示

圆偏振光和椭圆偏振光圆偏振光和椭圆偏振光可视为两束传播方向和频率相同，振动方向垂直，相位差为某固定值的线偏振光的合成。5/43/27/4=0/4

/23

/4线、圆和椭圆偏振光均为完全偏振光光按偏振分类光自然光偏振光部分偏振光完全偏振光线偏振光圆偏振光椭圆偏振光第一如何判别光源的偏振态偏振光的检验三个基本途径原理：布儒斯特定律二向色性双折射第二如何从普通光源中取得偏振光从实用的角度必须解决两大问题二偏振光的起偏与检偏空气入射面入射光线和法线所成的平面.反射光部分偏振光，垂直于入射面的振动大于平行于入射面的振动.折射光

部分偏振光，平行于入射面的振动大于垂直于入射面的振动.理论和实验证明：反射光的偏振化程度与入射角有关.光反射与折射时的偏振玻璃方法一：布儒斯特定律（1812年）反射光为完全偏振光，且振动面垂直入射面，折射光为部分偏振光。当时，1）反射光和折射光的角度关系讨论玻璃空气

2）根据光的可逆性，当入射光以角从介质入射于界面时，此角即为布儒斯特角.玻璃玻璃1空气

例

一自然光自空气射向一块平板玻璃，入射角为布儒斯特角，问在界面2的反射光是什么光？玻璃2注意：一次起偏垂直入射面的振动很小。所以反射偏振光很弱。一般应用玻璃片堆增强反射偏振光的强度。注意对于一般的光学玻璃,反射光的强度约占入射光强度的7.5%,大部分光将透过玻璃.利用玻璃片堆产生线偏振光缺点：所透射的偏振光中还残留一些与透振方向垂直的振动成分；对不同波长能量的吸收具有选择性。讨论讨论下列光线的反射和折射（起偏角）.例：一矩形介质板在水中，板面与水面夹角θ，两边平行于水面且与入射光垂直。若已知水的折射率nw＝1.33，介质折射率n＝1.68，若要使水面和介质面的反射光均为线偏振光，求θ应为多大？解：要使水面反射光为线偏振光，入射角为：折射角为：要使介质面反射光为线偏振光，入射角为：作图可知，θ

有两种可能，分别为：

起偏二向色性:某些物质能吸收某一方向的光振动,而只让与这个方向垂直的光振动通过,这种性质称二向色性.偏振片：涂有二向色性材料的透明薄片偏振化方向：当自然光照射在偏振片上时，它只让某一特定方向的光通过，这个方向叫此偏振片的偏振化方向.偏振化方向起偏器方法二：偏振片起偏与检偏检偏器

检偏起偏器NM马吕斯定律（1809年）检偏器起偏器NM马吕斯定律强度为的偏振光通过检偏振器后,出射光的强度为例1有两个偏振片,一个用作起偏器,一个用作检偏器.当它们偏振化方向间的夹角为30°时,一束单色自然光穿过它们,出射光强为;当它们偏振化方向间的夹角为60°时,另一束单色自然光穿过它们,出射光强为,且.求两束单色自然光的强度之比.解设两束单色自然光的强度分别为和.经过起偏器后光强分别为和.经过检偏器后在两块正交偏振片之间插入另一块偏振片，光强为的自然光垂直入射于偏振片，讨论转动透过的光强与转角的关系.讨论若

在间变化，如何变化？（C）用偏光镜消除了反射偏振光使玻璃门内的人物清晰可见（A）玻璃门表面的反光很强（B）用偏光镜减弱了反射偏振光利用偏振光实现立体电影动光学双折射现象波

动光学方法三：双折射的寻常光和非寻常光恒量玻璃折射定律方解石晶体（各向异性）寻常光（o光）(ordinaryrays)服从折射定律的光线(extraordinrayrays)非常光（e光）不服从折射定律的光线（一般情况下，非常光不在入射面内）上述现象表明，光在晶体中分为了两束，它们的折射程度不同，这种现象称为双折射。

在双折射现象中，两条光线分别称为寻常光（o光）和非常光（e光）光通过双折射晶体

产生双折射的原因O光波阵面

光波阵面光轴

寻常光在晶体中各方向上传播速度相同.常量非常光在晶体中各方向上传播速度不同,随方向改变而改变.为主折射率方解石晶体（天然平行六面体）光轴：在方解石这类晶体中存在一特殊方向，当光线沿这一方向传播时o光和e光传播速度相等，即折射率相同，不发生双折射现象。称这一方向为晶体的光轴。光轴AB光轴ACBoeDeo法线与光轴组成的平面称为主截面。只有当入射面与主截面重合时，非常光在入射面内。晶体中某条光线和光轴构成的平面称为主平面。实验表明，o光和e光都是线偏振光。o光的电矢量与振动方向与主平面垂直。e光的电矢量振动方向与主平面平行。思考：有人说：“因为光线沿光轴方向传播时不发生双折射，所以，如图情况没有双折射现象。”对吗？尼科耳棱镜（利用方解石制成的偏振器，只允许一束偏振光通过，另一束因全反射不能通过）BCAD

光光加拿大树胶主截面（光入射晶面的法线与光轴构成的平面）示意图BC处有黑色涂料将o光吸收，从尼科尔棱镜中出射光是振动方向平行于主截面的线偏振光。尼科耳棱镜可用于起偏和检偏主截面平行主截面垂直总结前述：从普通光源中获得线偏振光的方法利用各向异性物质的二向色性(偏振片)

物质对振动方向显现出吸收系数的不同2.利用自然光在两个各向同性介质表面的反射

(玻璃片堆)

物质对振动方向显现出反射系数的不同3.利用各向异性晶体的双折射(晶体偏振器)

物质不同方向上显现出光的传播速度不同

理解自然光与偏振光的区别

掌握布儒斯特定律和马吕斯定律理解线偏振光的获得方法和检验方法了解双折射现象

光的偏振基本要求§5-5光的其他现象

偏振光通过某些物质后，其振动面将以光的传播方向为轴线转过一定的角度.

旋光现象

旋光物质

能产生旋光现象的物质.（如石英晶体、糖溶液、酒石酸溶液等）起偏器，检偏器，盛有液体旋光物质的管子.

旋光仪观察偏振光振动面旋转的仪器.一旋光现象1811年实验物理学家阿喇果发现，线偏振光通过某些透明物质时，其偏振面将旋转一定的角度。d偏振片2偏振化方向

单色自然光偏振片1偏振化方向光轴方向P2P’2石英晶片(不产生双折射)（原消光）（现消光）物质的旋光性：对于固体旋光物质

设为偏振光通过旋光物质后振动面所转过的角度为旋光物质的浓度为旋光物质的透光长度为旋光物质的旋光率对于旋光性物质的溶液为溶液的旋光率（一定）旋光物质的分类1）右旋物质面对着光源观察，使光振动面的旋转为顺时针的旋光物质.（如葡萄糖溶液）2）左旋物质面对着光源观察，使光振动面的旋转为逆时针的旋光物质.（如果糖溶液）菲涅耳对偏振的解释：线偏振光可看作是同频率、等振幅、有确定相位差的左(L)、右(R)旋圆偏振光的合成。设:入射时L，R初相为0，旋光物质长l.EELER·o例如，石英晶体有左旋,右旋两类旋光体,是因为它的分子的空间排列方式有两类。对旋