《金相分析基础》-课件：偏振光基础知识VIP

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录偏振光基础知识偏振光种类01030204偏振光金相分析原理偏振光金相分析应用偏振光基础知识⚫

光是一种电磁波，由两个相互垂直的矢量表示。⚫

电场强度（电矢量）E——光振动矢量（光矢）⚫

磁场强度（磁矢量）H⚫

讨论光波传播时只讨论电矢量简称光矢。⚫

光波属于横波，光波的振动方向与光波的传播方向垂直。⚫

自然光——光矢在任意方向上均匀分布⚫

偏振光——光矢只在某一固定方向振动偏振光基础知识X自然光的特点自然光（1）

在垂直光线的平面内，光矢量沿各方向振动的概率均等。YZ（2）可以看成由两个振动方向相互垂直，

振幅相等，互不相干的线偏振光的叠加。u•

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偏振光基础知识퐸u•

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•偏振光基础知识01.

偏振棱镜（尼科尔棱镜）光对各向异性介质出现“双折射现象”，分解为两束偏振光（o光，e光）偏振光基础知识o光

—

寻常光线（遵循折射定律）no=1.6583e光

—

非常光线（不遵循折射定律）ne=1.4864~1.6583偏振光基础知识光轴：光线沿光轴方向射入晶体时不产生双折射现象，这时o光和e光重合，它们的传播速度和传播方向相同。光轴不是某一特定的直线，而是一个方向，凡平行于这个方向的线都是光轴。偏振光基础知识⚫

当光线沿光轴入射时，o光与e光重合，即传播方向和传播速度相同，无双折射现象；⚫

当光线垂直光轴入射，o光与e光传播方向相同，传播速度相差最大。⚫

晶体主截面：由光轴和晶体表面法线所组成的平面。偏振光基础知识尼科尔棱镜原理：n

=1.5159，n

=1.550，n

=1.6583，即n

＜n

＜n

，o光在树e胶oe胶o胶层发生全反射(76°＞arcsin1.550/1.6583=69°)，e光则穿过树胶层射出棱镜。偏振光基础知识第一位发现偏振光现象的科学家是哥本哈根大学的教授拉斯穆·巴多林，他在1669年发现了光束通过冰洲石（方解石）时会出现双折射现象，当时他发表了一篇论文，针对此现象有精确的描述。不过当时科学界对光的物理特性还没有充分了解，他也无法来解释此现象。一直等到1801年托马斯·杨提出光的波动理论后，才能说明此现象。拉斯穆·巴多林偏振光基础知识这期间又经过很多人的探索和努力，苏格兰物理学家威廉·尼科尔，在1828年发明了产生偏振光的“尼科尔棱镜”。1930年诺贝尔物理学奖——拉曼效应的发现就借助了尼科尔棱镜。科学的进步需要一代代人对真理的追求，对科学的探索。尼科尔棱镜制作难度大，工艺要求非常严格，反映了一丝不苟、精益求精的工匠精神。偏振光基础知识尼科尔棱镜的优点是它对各色可见光的透明度都很高，并能够均匀完全起偏，可以用它得到的光强较强，偏振度极高的直线偏振光，但天然方解石很小，质脆，对紫外线不透光，且价格昂贵，故常为人造偏振片所代替。偏振光基础知识02.

偏振片晶体的二向色性：对寻常光线o光吸收极强，对非常光线e光吸收很少。e光的振动方向称为偏振片的偏振轴。虽然自然光通过偏振片后吸收较多，但因其轻便，成本低，尺寸不限，所以在工业上广为应用。产生偏振光的装置称起偏振镜，检验偏振光的装置称检偏振镜。偏振光基础知识02.

偏振片振光用偏振片获得线偏振光偏振化方向自然光——光矢在任意方向上均匀分布偏振光：光矢只在某一固定方向振动偏振光的获得：总结偏振棱镜（双折射现象）