双折射引起的光的偏振.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,23.4,双折射（,Double Refraction,）,一,.,双折射,现象,自然光,O,光,e,光,双折射,双折射,双折射,方解石,双折射现象：同一束光线通过折射后,分为两束的现象,寻常光和非寻常光（,1687,年惠更斯研究）,1,、两束光均是偏振光：一束叫寻常光（,O,光）,一束叫非寻常光（,e,光）,2,、,O,光遵守折射定律；而,e,光不遵守所知的折射,定律。,O,光,e,光,二寻常光,和非寻常光（,1687,年惠更斯研究,）,1,、两束光均是偏振光：,一束叫寻常光（,O,光）,一束叫非寻常光（,e,光）,2,、,O,光遵守折射,定律；而,e,光不,遵守所知的折,射定律。,（与入射角有关,且不为定值）,对,O,光：,对,e,光：,（与入射角无关,且为定值）,e,光在晶体中传播,光速是变化的。,为什么？,自然光,方解石,三晶体,的光轴、主截面、主平面,78,78,68,102,1,、光轴：,当光在晶体中传播时，不发生双折射,的方向。,光轴,对方解石而言：光轴是从,102,纯角引直线，使之和它各边,成等角,68,的直线（,OO,）,注意：,光轴仅代表一个方向，与,OO,平行的线都是光轴。,有两个光轴的晶体称双晶体（云母、硫磺等）,仅有一个光轴的晶体称单晶体（如方解石、,石英）,光轴,2,、主截面：,晶面法线与光轴组成的平面,主截面是由许多平行平面,构成。,3,、主平面：,光轴和晶体内,任一条光线组成的平面。,O,光与,e,光都有各自的主,平面，入射面在主截面,内时，,O,光,e,光的主平面,重合并同在主截面内。,注意：,入射面在主截面内时，,o,光,e,光的振动面互相垂直,且,o,光为振动面垂直于主截面的偏振光；,e,光为振动面平行于主截面的偏振光；,102,78,78,78,光轴,入射面在主截面内时，,o,光,e,光的振动面互相垂直,且,o,光为振动面垂直于主截面的偏振光；,e,光为振动面平行于主截面的偏振光；,注意：一般情况,O,、,e,二光的光振,动并不完全垂直,有一定大小的夹,角，,e,光也不在主,截面内。,4,、正晶体与负晶体,入射面与主截面重合时，,不同的晶体，,e,光折射率：,让光垂直于光轴入射，对,78,78,入射面与主截面重合时，,不同的晶体，,e,光折射率：,让光垂直于光轴入射，对,n,e,可以,也可,也可,v,0,正晶体,-,负晶体,-,在晶体内一个点波,源发光的波阵面：,78,光轴,正晶体,负晶体,o,光,e,光,光轴,四、用惠更斯原理解释双折射现象,先明确一个概念：在各向同性的介质中，,波面法线与光线的方向一致，即光线与波面垂直,光线是能量传播的方向。,但在各向异性介质中，,光线只是能量传播的方向。波面法线并不一定是,光传播的方向了。如晶体中,e,光传播的方向就不,一定与波阵面垂直，光传播的方向要看能量传播,的方向。,o,光,e,光,晶体,光轴,光轴,（负晶体）,1,、入射面与主截面平行的情况,A,）光轴与晶体表面有一夹角（斜入射）,（负晶体）,1,、入射面与主截面平行的情况,B,）光轴与晶体表面有一夹角（正入射）,自然光,光轴,（负晶体）,C,）光轴与晶体表面平行（正入射）,自,然,光,o,光,e,光,光轴,O e,二光通过厚度,d,的光程差：,四分之一波片,二分之一波片（半波片）,结论：,有双折射。,自,然,光,o,光,e,光,光轴,（负晶体）,D,）光轴与晶体表面垂直（正入射）,A,）光轴与晶体表面平行（斜入射）,（负晶体）,2,、入射面与主截面垂直的情况,o,光,e,光,光轴,自然光,负晶体,o,光,e,光,光轴,朝左看,看到了！,光轴,A,）光轴与晶体表面平行（斜入射）,（负晶体）,2,）入射面与主截面垂直的情况,A,A,B,CC,五、偏振棱镜,自然光,光轴,68,71,1,、尼科尔棱镜（,WNicol 1928,年）,n,o,=1.658,n,e,=1.486,o,光,e,光,n,阿拉伯,=1.550,O,光以,76,入射到阿拉伯树胶，产生,全反射后被吸收。,76,e,光出射成为偏振光,A,C,方解石,A,D,C,B,光,轴,光轴,o,光,e,光,O,光,e,光,2,、渥氏棱镜（,Wouaston,）,光轴,o,光,e,光,O,光、,e,光是相对主截面而言的,O,光垂直主截面，,e,光平行主截面,O,、,e,二光通过晶体,后被分得很开，从,而获得偏振光。,六、偏振光的应用,汽车车灯与窗玻璃用同一偏振化方向的透明膜,1,、防止对面来的灯光耀眼,2,、放立体电影,原理：利用人眼的双眼效应,双眼睁开,一只眼睁开，,一只眼关闭,拍摄：,立体电影原理：,