14_03_光的反射和双折射产生的偏振

第十四章光的偏振—大学物理201反射和折射时光的偏振1反射和折射光的偏振2布儒斯特定律02光的双折射光的反射和双折射产生的偏振第十四章光的偏振—大学物理201反射和折射时光的偏振1反射和折射时光的偏振——自然光在各向同性的两种介质表面反射和折射光传播方向和偏振态变化——反射光和折射光均为部分偏振光当反射光与折射光的方向垂直时，反射光为线偏振光第十四章光的偏振—大学物理22布儒斯特定律0090i——当反射光与折射光的夹角为900时——反射光为线偏振光，振动方向垂直于入射面第十四章光的偏振—大学物理20090i102sinsinnin201tannin反射光与折射光的夹角应用折射定律0i——布儒斯特入射角布儒斯特定律的应用——激光谐振腔、偏振光的输出以及偏振光的获得01020sinsin(90)nini第十四章光的偏振—大学物理2第十四章光的偏振—大学物理2第十四章光的偏振—大学物理23玻璃堆起偏——把许多相互平行的玻璃片组装在一起形成玻璃堆——最后反射光和出射光均为偏振光在布儒斯特角入射时获得的反射偏振光强度较弱较强的折射光是部分偏振光05/36第十四章光的偏振—大学物理2玻璃堆起偏第十四章光的偏振—大学物理2方解石是双折射晶体，透过方解石可以看到物体的双重影像第十四章光的偏振—大学物理202光的双折射各向同性介质中——光的速度与传播方向和偏振态无关波面——球面或平面，传播方向与波面垂直符合折射定律——折射光在入射面内对于给定介质，折射率为常数各种偏振态的光均满足以上特点各向异性介质中——光的速度与传播方向和偏振态有关第十四章光的偏振—大学物理21晶体双折射现象双折射——自然光入射各向异性介质(方解石,石英)在介质内部的折射光分为两束光10/36第十四章光的偏振—大学物理2双折射光束特征1)两束光均为线偏振光2)遵循折射定律的一束光—o光不遵守折射定律的一束—e光——在介质中o光和e光传播速度不一样第十四章光的偏振—大学物理23)出射晶体后__两束光除了振动方向不一样之外其它性质完全相同——不再分为o光和e光光轴——晶体中不发生双折射的方向单轴晶体——方解石石英红宝石双轴晶体——云母硫磺黄玉第十四章光的偏振—大学物理2主平面——光线和晶体光轴构成的面o光的主平面——o光振动方向垂直于主平面e光的主平面——e光的振动方向在主平面内第十四章光的偏振—大学物理20ocnveecnv2单轴晶体中的波面o光和e光在晶体中的波面分别是球面和旋转椭球面正晶体(石英)e光折射率o光折射率oevvoevv负晶体(方解石)第十四章光的偏振—大学物理23晶体中波面的确定自然光入射双折射晶体，光轴在反射和折射面内t=0时刻的波面:ACt=t时刻：o光的波面为DE,在晶体中o光的传播方向为AE根据惠更斯原理可确定o光和e光在晶体中的传播方向e光的波面为DF，在晶体中e光的传播方向为AF15/36第十四章光的偏振—大学物理2自然光垂直入射双折射晶体表面光轴平行于晶体的表面且与入射光垂直t=0时刻的波面:CC’t=t时刻：o光波面为Wo,晶体中o光沿入射光方向传播e光波面为We，晶体中e光沿入射光方向传播ooeocncnvv第十四章光的偏振—大学物理214.4.3人为双折射现象1.光弹性效应有些各向同性的透明材料（如塑料、玻璃等），若内部存在应力，它就会呈现出各向异性，当光入射时，也会产生双折射现象，称为光弹性效应塑料刀叉上的美丽条纹第十四章光的偏振—大学物理22.克尔效应有些各向同性的透明介质（如玻璃、树脂、石蜡松节油、水、硝基苯和蒸汽等），在外电场的作用下，会显示出各向异性的属性，从而产生双折射现象，称为克尔效应。第十四章光的偏振—大学物理214.4.4旋光效应线偏振光通过某些透明物质时，会发生偏振面的旋转，称为旋光现象。能产生旋光现象的物质称做旋光物质，如石英晶体，糖溶液等。第十四章光的偏振—大学物理2作业：单元八周四请带上册书，预习“第四章相对论”