预习思考题_偏振光的产生与检测

预习思考题_偏振光的产生与检测

北京师范大学物理实验教学中心基础物理实验预习思考题

【实验题目】偏振光的产生与检测

1.光的偏振现象揭示了光波的什么性质?列举几个偏振光的应用?

答:光的偏振揭示了光的波动性。

应用:1. 在摄影镜头前加上偏振镜消除反光。在拍摄表面光滑的物体,在拍摄时加用偏振镜,借以消除或减弱这些光滑物体表面的反光或亮斑。2. 使用偏振镜看立体电影。3. 汽车使用偏振片防止夜晚对面车灯晃眼。4、生物的生理机能与偏振光。沙漠中有一种蚂蚁,它能利用天空中的紫外偏光导航,因而不会迷路。:

2.光有几种宏观偏振态?自然界中的光都是“自然光”吗?

答:光的宏观偏振态主要有五种,线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、自然光和部分偏振光,而线偏振光和圆偏振光又可认为是椭圆偏振光的特例。自然界中的光不都是“自然光”。在垂直于传播方向的平面内,包含一切可能方向的横振动,且平均说来任一方向上具有相同的振幅,这种横振动对称于传播方向的光称为自然光(非偏振光)。自然光源一般情况下认为是非偏振光,自然光源一般情况下认为是非偏振光,但是经过水面反射和折射过后没,就能产生偏振光。

3.列举几种由自然光产生线偏振光的方法。

1、在透明媒质界面上的折射和反射。让自然光以偏化角入射在二种不同透明媒质的界

面时,可得完全偏振的反射光与部分偏振的透射光。

2、通过双折射晶体,如尼科耳棱镜

3、通过双色性(又名二向色性)晶体,如偏振片。

4.写出偏振光马吕斯定律的光强公式。

答:强度为Io的线偏振光,透过检偏片后,透射光的强度(不考虑吸收)为I=Io(cosa)^2 式中α是线偏振光的光振动方向与检偏器透振方向间的夹角。

5.如何由实验判断两偏振片达到正交?

用光垂直照射一个偏振片并固定,把另一个放在后面,转动后一个偏振片观察没有光透过时两偏振片就正交了。此时看到的透射光最暗,再继续旋转检偏振片,则逐渐变亮,说明该方向达到正交。

成绩(满分20 分):

偏振光的观测与研究~~实验报告

偏振光的观测与研究 光的干涉与衍射实验证明了光的波动性质。本实验将进一步说明光就是横波而不就是纵波,即其E与H的振动方向就是垂直于光的传播方向的。光的偏振性证明了光就是横波,人们通过对光的偏振性质的研究,更深刻地认识了光的传播规律与光与物质的相互作用规律。目前偏振光的应用已遍及于工农业、医学、国防等部门。利用偏振光装置的各种精密仪器,已为科研、工程设计、生产技术的检验等,提供了极有价值的方法。 【实验目的】 1.观察光的偏振现象,加深偏振的基本概念。 2.了解偏振光的产生与检验方法。 3.观测布儒斯特角及测定玻璃折射率。 4.观测椭圆偏振光与圆偏振光。 【实验仪器】 光具座、激光器、偏振片、1/4波片、1/2波片、光电转换装置、光点检流计、观测布儒斯特角装置 图1 实验仪器实物图 【实验原理】 1.偏振光的基本概念 按照光的电磁理论,光波就就是电磁波,它的电矢量E与磁矢量H相互垂直。两者均垂直于光的传播方向。从视觉与感光材料的特性上瞧,引起视觉与化学反应的就是光的电矢量,通常用电矢量E代表光的振动方向,并将电矢量E与光的传播方向所构成的平面称为光振动面。 在传播过程中,光的振动方向始终在某一确定方位的光称为平面偏振光或线偏振光,如图2(a)。光源发射的光就是由大量原子或分子辐射构成的。由于热运动与辐射的随机性,大量原子或分子发射的光的振动面出现在各个方向的几率就是相同的。一般说,在10-6s内各个方向电矢量的时间平均值相等,故出现如图2(b)所示的所谓自然光。有些光的振动面在某个特定方向出现的几率大于其她方向,即在较长时间内电矢量在某一方向较强,这就就是如图2(c)所示的所谓部分偏振光。还有一些光,其振动面的取向与电矢量的大小随时间作有规则的变化,其电矢量末端在垂直于传播方向的平面上的移动轨迹呈椭圆(或圆形),这样的光称为椭圆偏振光(或圆偏振光),如图2(c)所示。 图2 光波按偏振的分类 2.获得偏振光的常用方法 (1)非金属镜面的反射。 通常自然光在两种媒质的界面上反射与折射时,反射光与折射光都将成为部分偏振光。并且当入射角增大到某一特定值时,镜面反射光成为完全偏振光,其振动面垂直于入射面,如图3所示,这时入射角称为布儒斯特角,也称为起偏角。

生物化学思考题

《生物化学》思考题 蛋白质 一、名词: 氨基酸及蛋白质等电点;蛋白质一级、二级、三级及四级结构;电泳;蛋白质分子病;别构效应;蛋白质变性作用;肽与肽键;N-端与-端;AA殘基; 二、简答题 1、中性、酸性及碱性氨基酸有哪些? 答:20种氨基酸中的精氨酸、赖氨酸和组氨酸为3种碱性氨基酸;酸性氨基酸为天冬氨酸和谷氨酸2种;其他15种为中性氨基酸。 2、稳定蛋白质空间结构的作用力有哪些? 答:氢键、盐键、疏水作用、范德华引力等是稳定空间结构的作用力;一级结构中的化学键有肽键和二硫键。 3、蛋白质在非等电点时不易形成凝集沉淀的的原理; 答:一是水化层,蛋白质表面带有亲水基团,形成水化层,使蛋白质颗粒相互隔开,不易碰撞成大颗粒;二是蛋白质在非等电时带有同种电荷,使蛋白质之间相互排斥,保持一定距离,不致相互凝集沉淀 4、指出下面pH条件下,各蛋白质在电场中向哪个方向移动,即正极,负极,还是保持原点?(1)胃蛋白酶(pI 1.0),在pH 5.0;(2)血清清蛋白(pI 4.9),在pH 6.0;(3)α-脂蛋白(pI 5.8),在pH 5.0和pH 9.0; 答:(1)胃蛋白酶pI 1.0<环境pH 5.0,带负电荷,向正极移动; (2)血清清蛋白pI 4.9<环境pH 6.0,带负电荷,向正极移动; (3)α-脂蛋白pI 5.8>环境pH 5.0,带正电荷,向负极移动; α-脂蛋白pI 5.8<环境pH 9.0,带负电荷,向正极移动。 三、何谓蛋白质的变性与沉淀?二者在本质上有何区别? 答:蛋白质变性的概念:天然蛋白质受物理或化学因素的影响后,使其失去原有的生物活性,并伴随着物理化学性质的改变,这种作用称为蛋白质的变性。 变性的本质:分子中各种次级键断裂,使其空间构象从紧密有序的状态变成松散无序的状态,一级结构不破坏。 蛋白质变性后的表现:①?生物学活性消失;②?理化性质改变:溶解度下降,黏度增加,紫外吸收增加,侧链反应增强,对酶的作用敏感,易被水解。 蛋白质由于带有电荷和水膜,因此在水溶液中形成稳定的胶体。如果在蛋白质溶液中加入适当的试剂,破坏了蛋白质的水膜或中和了蛋白质的电荷,则蛋白质胶体溶液就不稳定而出现沉淀现象。沉淀机理:破坏蛋白质的水化膜,中和表面的净电荷。 蛋白质的沉淀可以分为两类: (1)可逆的沉淀:蛋白质的结构未发生显著的变化,除去引起沉淀的因素,蛋白质仍能溶于原来的溶剂中,并保持天然性质。如盐析或低温下的乙醇(或丙酮)短时间作用蛋白质。 (2)不可逆沉淀:蛋白质分子内部结构发生重大改变,蛋白质变性而沉淀,不再能溶于原溶剂。如加热引起蛋白质沉淀,与重金属或某些酸类的反应都属于此类。

大学物理实验预习及思考题答案

实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1.列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。 霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。 2.如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型? 以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向,若测得的霍尔电压为正,则样品为P型,反之则为N型。 3.本实验为什么要用3个换向开关? 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响,需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压,还要测量A、C间的电位差,这是两个不同的测量位置,又需要1个换向开关。总之,一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5)测出的霍尔系数比实际值大还是小?要准确测定值应怎样进行? 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定,就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交,或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2.若已知霍尔器件的性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源?

误差来源有:测量工作电流的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定? 答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),此时系统处于共振状态,显示共振发生的信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生的声压最大,接收换能器S2接收到的声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置,即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定,可以容易和准确地测定波节的位置,提高测量的准确度。 2. 压电瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的? 答:压电瓷超声换能器的重要组成部分是压电瓷环。压电瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力,发生机械形变时,会发生极化,同时在极化方向产生电场,这种特性称为压电效应。反之,如果在压电材料上加交变电场,材料会发生机械形变,这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应,压电瓷环片在交变电压作用下,发生

实验报告_偏振光的产生和检验 (2)

【实验题目】 偏振光的产生和检验 【实验记录与数据处理】 1.线偏振光的获得与检验 1)器件光路示意图(2分): 2)测量记录(1分) 光电流强度 光电流强度夹角光电流强度 3)贴图(3分): ~I 曲线(直角坐标)

2.椭圆偏振光的获得与检验 1)器件光路示意图(2分): ? ? ? ? ? ? 3)贴图(5分):15°和45°的θ~I 曲线图(极坐标) 光强与检偏器角度的关系(Φ=15?)

光强与检偏器角度的关系(Φ=45?) 3. 1/2波片的研究 1)器件光路示意图(2分): 3)结论(2分):θ??Φ~关系; 根据数据可得,在误差允许的范围内,△θ=2△Φ。

【结论与讨论】 实验结论: 1.在实验一中,由θ~I 曲线可得,在振动方向与透视轴夹角从0°至90°过程中,透视光强度逐渐由零增至最大值,在90°至180°逐渐减小至最小值;经过两个周期,图像大致与马吕斯定律I=I o cos θ相符合。 2.在实验二中,当入射光与玻片夹角β= 0°,透过检偏器的光强最小,可知透过1/4玻片得到的是沿玻片慢轴的线偏振光;当β=15°,旋转检偏器一周后,得到的光强呈周期性变化,且最小值与最大值差值较大,光强最大值小于实验一中线偏振光的光强,再根据θ~I 曲线图即可知透过1/4玻片得到的是椭圆偏振光;当β=45°,旋转检偏器一周后,发现得到的光强变化不大,且光强大小界于β=15°时椭圆偏振光的光强最大值和最小值之间,再根据θ~I 曲线图即可知透过1/4玻片得到的是圆偏振光。 3.在实验三中,可以得出△θ随着ΔΦ的变化呈线性关系,满足△θ=2△Φ。 实验讨论: 【课后问题】(5分) 讨论:如何利用波片与偏振光片判别圆偏振光与自然光? 答:1.已知圆偏振光经过1/4玻片后形成线偏振光,而自然光经过1/4玻片后仍为自然光,故可以用1/4玻片进行区分。 2.让光束透过1/4玻片+偏振片,旋转偏振片,透射光发生变化的为圆偏振光,透射光不发生变化的为自然光。故可用玻片+偏振片进行区分。 报告成绩(满分30分):??????????? 指导教师签名:???????????????? 日期:?????????????????

生化各思考题

第七章、代谢调控 1、什么是新陈代谢? 新陈代谢简称代谢,是细胞中各种生物分子的合成、利用和降解反应的总和。一般来说,新陈代谢包括了所有产生和储藏能量的反应,以及所有利用这些能量合成低分子量化合物的反应。但不包括从小分子化合物合成蛋白质与核酸的过程。 生物新陈代谢过程可以分为合成代谢与分解代谢。 2、什么是代谢途径?代谢途径有哪些形式。 新陈代谢是逐步进行的,每种代谢都是由一连串反应组成的一个系列。这些一连串有序反应组成的系列就叫做代谢途径。在每一个代谢途径中,前一个反应的产物就是后一个反应的底物。所有这些反应的底物、中间产物和产物统称为代谢中间产物,简称代谢物。 代谢途径具有线形、环形和螺旋形等形式。有些代谢途径存在分支。 3、简述代谢途径的特点。 生物体内的新陈代谢在温和条件下进行:常温常压、有水的近中性环境。 由酶催化,酶的活性受到调控,精密的调控机制保证机体最经济地利用物质和能量。 代谢反应逐步进行,步骤繁多,彼此协调,有严格顺序性。 各代谢途径相互交接,形成物质与能量的网络化交流系统。 ATP是机体能量利用的共同形式,能量逐步释放或吸收。 4、列表说明真核细胞主要代谢途径与酶的区域分布。 代谢途径(酶或酶系)细胞内分布代谢途径(酶或酶系)细胞内分布 糖酵解胞液尿素合成胞液、线粒体 三羧酸循环线粒体蛋白质合成内质网、胞液 磷酸戊糖途径胞液DNA合成细胞核 糖异生胞液mRNA合成细胞核 糖原合成与分解胞液tRNA合成核质 脂肪酸β氧化线粒体rRNA合成核仁 脂肪酸合成胞液血红素合成胞液、线粒体 呼吸链线粒体胆红素合成微粒体、胞液 胆固醇合成内质网、胞液多种水解酶溶酶体 磷脂合成内质网 5、三个关键的中间代谢物是什么? 在代谢过程中关键的代谢中间产物有三种:6-磷酸葡萄糖、丙酮酸、乙酰CoA。特别是乙酰CoA是各代谢之间的枢纽物质。通过三种中间产物使细胞中四类主要有机物质:糖、脂类、蛋白质和核酸之间实现相互转变。 6、细胞对代谢的调节途径有哪些? 调节酶的活性。这种调节对现有的酶进行修饰,使酶的活性发生变化。这种调节一般在数秒或数分钟内即可完成,效果快速而短暂,因此是一种快速调节。 调节酶的数量。这是通过增加酶蛋白的合成或影响酶蛋白的讲解速度来调节,这种调节一般需要数小时才能完成,作用缓慢而持久,因此调节的速度比较慢。 调节底物的水平。这种调节主要是底物从细胞中的一个区域运送到另一个区域,一般是通过膜的选择性通透进行调节的。

大学物理实验思考题

测非线性电阻的伏安特性 [思考题]: ⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点,根据实验中所用的电表,试分析若电流表接,产生的系统误差有多大?如何对测量结果进行修正? 答:如图5.9-1,将开关接于“1”,称电流表接法。由于电压表、电流表均有阻(设为R L 与R A ),不能严格满足欧姆定律,电压表所测电压为(R L +R A )两端电压,这种“接入误差”或 “方法误差”是可以修正的。测出电压V 和电流I ,则V I =R L +R A , 所以R L =V I -R A =R L ′+R A ①。 接入误差是系统误差,只要知道了R A ,就可把接入误差计算出来加以修正。通常是适当选择电表和接法,使接入误差减少至能忽略的程度。 由①式可看出,当R A <>R A ,应采用接法。 ⒉根据实验中所用仪器,如果待测电阻为线性电阻,要求待测电阻R 的测量相对误差不大于4%,若不计接入误差,电压和电流的测量值下限V min 和I min 应取何值? 答:根据误差均分原则,电流表、电压表的准确度等级、量程进行计算.

迈克尔逊干涉仪的使用 [预习思考题] 1、根据迈克尔逊干涉仪的光路,说明各光学元件的作用。 答:在迈克尔逊干涉仪光路图中(教材P181图5.13--4),分光板G将光线分成反射与透射两束;补偿板G/使两束光通过玻璃板的光程相等;动镜M1和定镜M2分别反射透射光束和反射光束;凸透镜将激光汇聚扩束。 2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序。 答:因为公式λ=2△d △k 是根据等倾干涉条纹花样推导出来的,要用此 式测定λ,就必须使M1馆和M2/(M2的虚像)相互平行,即M1和M2相互垂直。另外还要有较强而均匀的入射光。调节的主要程序是: ①用水准器调节迈氏仪水平;目测调节激光管(本实验室采用激光光源)中心轴线,凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜M2。 ②开启激光电源,用纸片挡住M1,调节M2背面的三个螺钉,使反射光点中最亮的一点返回发射孔;再用同样的方法,使M1反射的最亮光点返回发射孔,此时M1和M2/基本互相平行。 ③微调M2的互相垂直的两个拉簧,改变M2的取向,直到出现圆形干涉条纹,此时可以认为M1与M2/已经平行了。同方向旋动大、小鼓轮,就可以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩”。 3、读数前怎样调整干涉仪的零点?

偏振光的研究实验报告doc

偏振光的研究实验报告 篇一:偏振光的观测与研究~~实验报告 偏振光的观测与研究 光的干涉和衍射实验证明了光的波动性质。本实验将进一步说明光是横波而不是纵波,即其E和H 的振动方向是垂直于光的传播方向的。光的偏振性证明了光是横波,人们通过对光的偏振性质的研究,更深刻地认识了光的传播规律和光与物质的相互作用规律。目前偏振光的应用已遍及于工农业、医学、国防等部门。利用偏振光装置的各种精密仪器,已为科研、工程设计、生产技术的检验等,提供了极有价值的方法。 【实验目的】 1.观察光的偏振现象,加深偏振的基本概念。 2.了解偏振光的产生和检验方法。 3.观测布儒斯特角及测定玻璃折射率。 4.观测椭圆偏振光和圆偏振光。 【实验仪器】 光具座、激光器、偏振片、1/4波片、1/2波片、光电转换装置、光点检流计、观测布儒斯特角装置 图1 实验仪器实物图 【实验原理】 1.偏振光的基本概念 按照光的电磁理论,光波就是电磁波,它的电矢量E和

磁矢量H相互垂直。两者均垂直于光的传播方向。从视觉和感光材料的特性上看,引起视觉和化学反应的是光的电矢量,通常用电矢量E代表光的振动方向,并将电矢量E和光的传播方向所构成的平面称为光振动面。在传播过程中,光的振动方向始终在某一确定方位的光称为平面偏振光或线偏振光,如图2(a)。光源发射的光是由大量原子或分子辐射构成的。由于热运动和辐射的随机性,大量原 - 子或分子发射的光的振动面出现在各个方向的几率是相同的。一般说,在106s内各个方向电矢量的时间平均值相等,故出现如图2(b)所示的所谓自然光。有些光的振动面在某个特定方向出现的几率大于其他方向,即在较长时间内电矢量在某一方向较强,这就是如图2(c)所示的所谓部分偏振光。还有一些光,其振动面的取向和电矢量的大小随时间作有规则的变化,其电矢量末端在垂直于传播方向的平面上的移动轨迹呈椭圆(或圆形),这样的光称为椭圆偏振光(或圆偏振光),如图2(c)所示。 图2 光波按偏振的分类 2.获得偏振光的常用方法 (1)非金属镜面的反射。 通常自然光在两种媒质的界面上反射和折射时,反射光和折射光都将成为部分偏振光。并且当入射角增大到某一特定值时,镜面反射光成为完全偏振光,其振动面垂直于入

大学物理实验《偏振光的观测与研究》

实验3.8 偏振光的观测与研究 偏振光的理论意义和价值是,证明了光是横波。同时,偏振光在很多技术领域得到了广泛的应用。如偏振现象应用在摄影技术中可大大减小反射光的影响,利用电光效应制作电光开关等。 【实验目的】 1.通过观察光的偏振现象,加深对光波传播规律的认识。 2.掌握偏振光的产生和检验方法。 3.观察布儒斯特角及测定玻璃折射率。 4.观测圆偏振光和椭圆偏振光。 【实验仪器】 光具座、激光器、光点检流计、起偏器、检偏器、1/4波片、1/2波片、光电转换装置、观测布儒斯特角装置、带小孔光屏、钠光灯。 【实验原理】 按照光的电磁理论,光波就是电磁波,电磁波是横波,所以光波也是横波。在大多数情况下,电磁辐射同物质相互作用时,起主要作用的是电场,因此常以电矢量作为光波的振动矢量。其振动方向相对于传播方向的一种空间取向称为偏振,光的这种偏

振现象是横波的特征。 根据偏振的概念,如果电矢量的振动只限于某 一确定方向的光,称为平面偏振光,亦称线偏振光; 如果电矢量随时间作有规律的变化,其末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹呈椭圆(或圆),这样的光称为椭圆偏 振光(或圆偏振光);若电矢量的取向与大小都随时间作无规则变 化,各方向的取向率相同,称为自然光,如图3-26所示;若电矢 量在某一确定的方向上最强,且各向的电振动无固定相位关系, 则称为偏振光。 1.获得偏振光的方法 (1)非金属镜面的反射,当自然光从空气照射在折射率为n 的非金属镜面(如玻璃、水等)上,反射光与折射光都将成为部 分偏振光。当入射角增大到某一特定值φ0时,镜面反射光成为完 全偏振光,其振动面垂直于射面,这时入射角φ称为布儒斯特角, 也称起偏振角,由布儒斯特定律得: 0tan n φ= (3-51) 其中,n 为折射率。 (2)多层玻璃片的折射,当自然光以布儒斯特角入射到叠在 一起的多层平行玻璃片上时,经过多次反射后透过的光就近似于 线偏振光,其振动在入射面。 图3-26 自然光

生化思考题

\ 第一章 蛋白质化学思考题 1、组成蛋白质的AA 有哪些根据R 基的极性如何对其进行分类 根据R 基的极性分: 非极性R 基氨基酸共9种,均为中性AA ,疏水R 基AA 。包括甘氨酸、丙氨酸、 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和甲硫氨酸(蛋氨酸)。 极性R 基氨基酸共11种,均为亲水R 基AA 。根据R 基在生理pH 下带电与否分: (1)不带电荷的极性R 基AA :共有6种,均为中性AA 。 包括丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺。 ) (2)带负电荷的极性R 基AA :共有2种,均为酸性AA 。 包括天冬氨酸和谷氨酸。 (3)带正电荷的极性R 基AA :共有3种,均为碱性AA 。赖氨酸、精氨酸和组 氨酸。 2 、什么叫pI 有何生物学意义 pI : 氨基酸 蛋白质中的常见氨基酸:蛋白质的基本组成单位。共20种。 蛋白中的稀有氨基酸:只在某些蛋白质中存在。 非蛋白质氨基酸:细胞、组织中有,蛋白质中无。 &

当氨基酸主要以两性离子形式存在时 ' (或所带的正负电荷数相等,净电荷等于0,在外电场作用下既不向正极移动,也不向负极移动) 所处溶液的pH值就称为该氨基酸的等电点。 当溶液中pH = pI时,AA净电荷为零; pH > pI时,AA带负电; pH < pI 时,AA带正电。 a、可据此利用电泳及离子交换层析法分离氨基酸和蛋白质。 b、等电点时AA的溶解度最小,易沉淀,可据此利用等电点沉淀法分离氨基酸和蛋白质。 . c、等电点时由于净电荷为零,AA在电场中不移动,可据此利用等电聚焦法分离氨基酸和蛋白质。 3 、什么叫Edman 反应有何生物学意义 Edman反应(氨基酸与异硫氰酸苯酯的反应) 氨基酸的α-NH2与异硫氰酸苯酯(PITC;苯异硫氰酸酯)间的反应。可用于鉴定多肽或蛋白质的N-端氨基酸。 意义:测N-端;测氨基酸序列;测肽链数目。 — 4 、什么叫肽肽单位肽平面二面角

大学物理实验思考题(附答案)

“大学物理实验”思考题 1. 什么是测量误差,从形成原因上分哪几类?A 类和B 类不确定度指什么?试举例(比如导线直径的测量)计算分析说明。 测量结果和实际值并不完全一致,既存在误差。 误差分为系统误差,随机误差,粗大误差。 A类不确定度:在同一条件下多次重复测量时,由一系列观察结果用统计分析评定的不确定度。 B类不确定度:用其他方法(非统计分析)评定的不确定度。 2. 就固体密度的测量实验来分析间接测量结果与不确定度。 3. 螺旋测微器、游标卡尺、读数显微镜都是测量长度的工具,试具体各举一个例子详细说明这些仪器是如何读数的?另外,在螺旋测微器实验中,为什么要关注零点的问题?如何来进行零点修正呢? 螺旋测微器:螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm,可动刻度有50个等分刻度,可动刻度旋转一周,测微螺杆可前进或后退0.5mm,因此旋转每个小分度,相当于测微螺杆前进或推后0.5/50=0.01mm. 游标卡尺:以游标零刻线位置为准,在主尺上读取整毫米数.看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线(不用管是第几条刻线)对齐,由游标上读出毫米以下的小

数.总的读数为毫米整数加上毫米小数. 读数显微镜与螺旋测微器类似 4. 图线法、逐差法、最小二乘法都是处理数据的常用方法,它们各有什么好处?如何进行?试各举一个例子加以详细说明。 图线法简便,形象,直观。 逐差法提高了实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小中仪器误差分量。 最小二乘法理论上比较严格,在函数形式确定后,结果是唯一的,不会因人而异。 5. 测量微小的形变量,常用到光杠杆,请叙述光杠杆的测量原理,并导出基本测量公式。 6. 迅速调出光杠杆是一个技术性很强的实验步骤,请具体说明操作的基本步骤。 (1)调整望远镜水平,光杠杆平面镜竖直 (2)调整望远镜与光杠杆平面镜高度相同 (3)沿望远镜外侧边沿上方使凹口、瞄准星、平面镜在同一直线上,左、右移动望远镜在镜子里找到竖直尺的像;若找不到,可微调镜子的角度,直到找到为止。(4)旋动望远镜目镜,使十字叉丝清晰;再旋动聚焦手轮,直到看清竖直尺的像。 7. 测量一个物体的杨氏模量,可以有很多方法。请说出拉伸法的基本原理,并给出相应的测量公式。作为设计性实验,你能不能再设计一种测量方法,请具体写出该测量方法的实验原理和测量要点。 逐差法

实验报告_偏振光的产生和检验

【实验题目】偏振光的产生和检验【实验记录与数据处理】 1.线偏振光的获得与检验 1)器件光路示意图(2分): 3)贴图(3分):曲线(直角坐标)

2.椭圆偏振光的获得与检验 1)器件光路示意图(2分): 3)贴图(5分):15°和45°的曲线图(极坐标) 光强与检偏器角度的关系(Φ=15?)

光强与检偏器角度的关系(Φ=45?)3. 1/2波片的研究 1)器件光路示意图(2分): 3)结论(2分):关系: 根据数据可得,在误差允许的范围内,△θ=2△Φ。 4.玻璃起偏与Brewster角的测定 1)器件光路示意图(2分):

2)Brewster 角p i 的测量记录(1分) 3)玻璃的折射率(3分)。 ==p i n n tan 0 1.000277*?8.51tan 玻璃折射率为=n 1.271125 【结论与讨论】 1.由实验一可得,在振动方向与透视轴夹角从90°减少至0°过程中,透视光强度逐渐由零增至最大值,与马吕斯定律I=I o cos θ相符合。 2.由实验二可得,当入射光与玻片夹角β= 0°,透过检偏器的光强最小,可知透过1/4玻片得到的是沿玻片慢轴的线偏振光;当β=15°,旋转检偏器一周后,得到的光强呈周期性变化,且最小值与最大值差值较大,光强最大值小于实验一中线偏振光的光强,再根据θ~I 曲线图即可知透过1/4玻片得到的是椭圆偏振光;当β=45°,旋转检偏器一周后,发现得到的光强变化不大,且光强大小界于β=15°时椭圆偏振光的光强最大值和最小值之间,再根据θ~I 曲线图即可知透过1/4玻片得到的是圆偏振光。 3.由实验三可得,线偏振光经过1/2玻片后仍为线偏振光,振动方向旋转了2θ(θ为入射光的偏振方向与玻片慢轴方向的夹角)。 4.实验四产生较大误差,误差原因为由于光线变化较小,且很难做到消光。故人为判断的影响较大。 前三个实验误差产生的原因主要来源于调节玻片和检偏器时对旋转角度的读数不能十分精准。 【课后问题】(5分) 讨论:如何利用波片与偏振光片判别圆偏振光与自然光? 答:1.已知圆偏振光经过1/4玻片后形成线偏振光,而自然光经过1/4玻片后仍为自然光,故可以用1/4玻片进行区分。 2.让光束透过1/4玻片+偏振片,旋转偏振片,透射光发生变化的为圆偏振光,透射光不发生变化的为自然光。故可用玻片+偏振片进行区分。 报告成绩(满分30分):??????????? 指导教师签名:???????????????? 日期:?????????????????

预习思考题_偏振光的产生与检测

北京师范大学物理实验教学中心基础物理实验预习思考题 【实验题目】偏振光的产生与检测 1.光的偏振现象揭示了光波的什么性质?列举几个偏振光的应用? 答:光的偏振揭示了光的波动性。 应用:1. 在摄影镜头前加上偏振镜消除反光。在拍摄表面光滑的物体,在拍摄时加用偏振镜,借以消除或减弱这些光滑物体表面的反光或亮斑。2. 使用偏振镜看立体电影。3. 汽车使用偏振片防止夜晚对面车灯晃眼。4、生物的生理机能与偏振光。沙漠中有一种蚂蚁,它能利用天空中的紫外偏光导航,因而不会迷路。: 2.光有几种宏观偏振态?自然界中的光都是“自然光”吗? 答:光的宏观偏振态主要有五种,线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、自然光和部分偏振光,而线偏振光和圆偏振光又可认为是椭圆偏振光的特例。自然界中的光不都是“自然光”。在垂直于传播方向的平面内,包含一切可能方向的横振动,且平均说来任一方向上具有相同的振幅,这种横振动对称于传播方向的光称为自然光(非偏振光)。自然光源一般情况下认为是非偏振光,自然光源一般情况下认为是非偏振光,但是经过水面反射和折射过后没,就能产生偏振光。 3.列举几种由自然光产生线偏振光的方法。 1、在透明媒质界面上的折射和反射。让自然光以偏化角入射在二种不同透明媒质的界 面时,可得完全偏振的反射光与部分偏振的透射光。 2、通过双折射晶体,如尼科耳棱镜 3、通过双色性(又名二向色性)晶体,如偏振片。 4.写出偏振光马吕斯定律的光强公式。 答:强度为Io的线偏振光,透过检偏片后,透射光的强度(不考虑吸收)为I=Io(cosa)^2 式中α是线偏振光的光振动方向与检偏器透振方向间的夹角。 5.如何由实验判断两偏振片达到正交? 用光垂直照射一个偏振片并固定,把另一个放在后面,转动后一个偏振片观察没有光透过时两偏振片就正交了。此时看到的透射光最暗,再继续旋转检偏振片,则逐渐变亮,说明该方向达到正交。 成绩(满分20 分):

《生化分离工程》思考题与答案

第一章绪论 1、何为生化分离技术?其主要研究那些容? 生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品 的过程中所采用的方法和手段的总称。 2、生化分离的一般步骤包括哪些环节及技术? 一般说来,生化分离过程主要包括4个方面:①原料液的预处理和固液分离, 常用加热、调PH、凝聚和絮凝等方法:②初步纯化(提取),常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作;③高度纯化(精制),常选用色谱分离技术;④成品加工,有浓缩、结晶和干燥等技术。 3、生化分离工程有那些特点,及其重要性? 特点:1、目的产物在初始物料(发酵液)中的含量低;2、培养液是多组分的混合物,除少量产物外,还有大量的细胞及碎片、其他代物(几百上千种)、 培养基成分、无机盐等;3、生化产物的稳定性低,易变质、易失活、易变性, 对温度、pH值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面力等非常敏感;4、对最终产品的质量要求高 重要性:生物技术产品一般存在于一个复杂的多相体系中。唯有经过分离和纯化等下游加工过程,才能制得符合使用要求的产品。因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。在生物产品的开发研究中,分离过程的费用占全部研究费用的50 %以上;在产品的成本构成中,分离与纯化部分占总成本的40? 80 %;精细、药用产品的比例更高达70?90%。显然开发新的分离和纯化工艺是提高经济效益或减少投资的重要途径。 4、生物技术下游工程与上游工程之间是否有联系?

它们之间有联系。①生物工程作为一个整体,上游工程和下游工程要相互配合, 为了利于目的产物的分离与纯化,上游的工艺设计应尽量为下游的分离纯化创 造条件,例如,对于发酵工程产品,在加工过程中如果采用液体培养基,不用酵母膏、玉米浆等有色物质为原料,会使下游加工工程更方便、经济;②通常生物技术上游工程与下游工程相耦合。发酵-分离耦合过程的优点是可以解除终产物的反馈抑制效应,同时简化产物提取过程,缩短生产周期,收到一举数得的效果。 5、为何生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象? 第二章预处理、过滤和细胞破碎 1、发酵液预处理的目的是什么?主要有那几种方法? 目的:改变发酵液的物理性质,加快悬浮液中固形物沉降的速率;出去大部分可溶性杂质,并尽可能使产物转入便于以后处理的相中(多数是液相),以便于固液分离及后提取工序的顺利进行。 方法:①加热法。升高温度可有效降低液体粘度,从而提高过滤速率,常用于粘度随温度变化较大的流体。控制适当温度和受热时间,能使蛋白质凝聚形成较大颗粒,进一步改善发酵液的过滤特性。使用加热法时必须注意加热温度必须控制在不影响目的产物活性的围,对于发酵液,温度过高或时间过长可能造成细胞溶解,胞物质外溢,而增加发酵液的复杂性,影响其后的产物分离与纯化; ②调节悬浮液的pH值,pH直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质, 适当调节pH可以改善其过滤特性;③凝聚和絮凝;④使用惰性助滤剂。 2、何谓絮凝?何谓凝聚?何谓混凝?各自作用机理是什么? 3、常用的凝聚剂有哪些?常用的絮凝剂有哪些? (1)凝聚作用:凝聚作用

普通物理实验思考题及答案

实验一. 1求入时为何要测几个半波长的总长? 答:多测几个取平均值,误差会减小 2为何波源的簧片振动频率尽可能避开振动源的机械共振频率? 答当簧片达到某一频率(或其整数倍频率)时,会引起整个振动源(包括弦线)的机械共振,从而引起振动不稳定。 3弦线的粗细和弹性对实验各有什么影响,应该如何选择? 答弦线应该比较细,太粗的话会使振动不明显,弹性应该选择较好的,因为弹性不佳会造成振动不稳定 4横波在弦线上传播的实验中,驻波是由入射波与反射波迭加而成的,弦线上不振动的点称为波节,振动最大的点称为波腹,两个波节之间的长度是半波长 5因振簧片作水平方向的振动,理论上侧面平视应观察不到波形,你在实验中平视能观察得到吗?什么情况能观察到,为什么? 答平视不能观察到,因为。。。。。。 6为了使lg入一lgT直线图上的数据点分布比较均匀,砝码盘中的砝码质量应如何改变?答每次增加相同重量的砝码实验 1.外延测量法有什么特点?使用时应该注意什么问题? 答当需要的数据在测量数据范围之外而不能测出,为了求得这个值,采用作图外推求值的 方法,即先用已测的数据绘制出曲线,再将曲线按原规律延长到待求值范围,在延长线部分求出所需要的值使用时要注意在所要值两边的点要均衡且不能太少并且在研究的范围内 没有突变的情况 2.物体的固有频率和共振频率有什么不同?它们之间有何联系? 答物体的固有频率和共振频率是不同的概念,固有频率指与方程的根kn1=4.7300对应的振 动频率,它们之间的关系为f固=f共11/4Q A2 前者是物体的固有属性,由其结构,质量材质等决定,而后者是当外加强迫力的频率等于物 体基频时,使其发生共振时强迫力的频率 实验三. 1 ?为什么实验应该在防风筒(即样品室)中进行? 答:因为实验中的对公式 要成立的条件之一是:保证两样品的表面状况相同,周围介质(空气)的性质不变, m:强迫对流时m=1;自然对流时m=5/4;(实验中为自然冷却即自然对流)所以实验要在防风筒(即样品室)中进行,让金属自然冷却。 2.用比较法测定金属的比热容有什么优点?需具备什么条件? 答:优点是可以简单方便测出待测金属的比热容。如果满足下列条件:两样品的形状尺寸都 相同(例如细小的圆柱体);两样品的表面状况也相同;于是当周围介质温度不变(即室温恒定),两样品又处于相同温度时,待测金属的比热容为: 3、如何测量不同的金属在同一温度点的冷却速率? 答:法一:测出不同金属在该温度点附近下降相同的温度差以及所需要的时间△t,

大学物理实验《偏振光的观测与研究》

实验偏振光的观测与研究 偏振光的理论意义和价值是,证明了光是横波。同时,偏振光在很多技术领域得到了广泛的应用。如偏振现象应用在摄影技术中可大大减小反射光的影响,利用电光效应制作电光开关等。 【实验目的】 1.通过观察光的偏振现象,加深对光波传播规律的认识。 2.掌握偏振光的产生和检验方法。 3.观察布儒斯特角及测定玻璃折射率。 4.观测圆偏振光和椭圆偏振光。 【实验仪器】 光具座、激光器、光点检流计、起偏器、检偏器、1/4波片、1/2波片、光电转换装置、观测布儒斯特角装置、带小孔光屏、钠光灯。 【实验原理】 按照光的电磁理论,光波就是电磁波,电磁波是横波,所以光波也是横波。在大多数情况下,电磁辐射同物质相互作用时,起主要作用的是电场,因此常以电矢量作为光波的振动矢量。其振动方向相对于传播方向的一种空间取向称为偏振,光的这种偏

振现象是横波的特征。 根据偏振的概念,如果电矢量的振动只限于某 一确定方向的光,称为平面偏振光,亦称线偏振光; 如果电矢量随时间作有规律的变化,其末端在垂直 于传播方向的平面上的轨迹呈椭圆(或圆),这样的光称为椭圆偏 振光(或圆偏振光);若电矢量的取向与大小都随时间作无规则变 化,各方向的取向率相同,称为自然光,如图3-26所示;若电矢 量在某一确定的方向上最强,且各向的电振动无固定相位关系, 则称为偏振光。 1.获得偏振光的方法 (1)非金属镜面的反射,当自然光从空气照射在折射率为n 的非金属镜面(如玻璃、水等)上,反射光与折射光都将成为部 分偏振光。当入射角增大到某一特定值φ0时,镜面反射光成为完 全偏振光,其振动面垂直于射面,这时入射角φ称为布儒斯特角, 也称起偏振角,由布儒斯特定律得: 0tan n φ= (3-51) 其中,n 为折射率。 (2)多层玻璃片的折射,当自然光以布儒斯特角入射到叠在 一起的多层平行玻璃片上时,经过多次反射后透过的光就近似于 线偏振光,其振动在入射面内。 图3-26 自然光

生物化学思考题

1.糖的D-型和L-型是如何决定的? 看单糖分子中离羰基最远的不对称碳原子的-OH的空间排布。若-OH在不对称碳原子右边,即为D-型。若-OH在不对称原子左边,即为L-型。 2.错误!未找到引用源。--型是怎样决定的,与D-及L-型的决定有和异同? 凡糖分子的半缩醛羟基(即C-1上的-OH基在碳链同侧的称错误!未找到引用源。-型,在异侧的称错误!未找到引用源。-型。 都是以分子末端-错误!未找到引用源。OH基邻近不对称碳原子的-OH基的位置坐依据。 3.单糖为什么都有旋光性?新配置葡萄糖液的比旋光度最初随时间而改变,随后即不再改变而达一恒定比旋光度,为什么? 一切单糖都含有不对称碳原子,所以都有旋光的能力。一个旋光体溶液放置后,其比旋光度改变的现象称变旋。变旋的原因是糖从一种结构变到另一种结构,即错误!未找到引用源。--型互变达到平衡时,比旋光度即不再改变。 4.单糖有哪些重要性质? 记忆反应 醛基酮基氧化(还原性) 还原成醇 成脎 发酵 还原金属离子,糖本身被氧化成糖酸或其他产物 和苯肼作用成脎 通过烯醇化发酵产生乙醇 羟基成酯 成苷 脱水 氨基化 脱氧 与酸反应 半缩醛羟基的-H可被烷基或其他基团取代产生糖苷 C-2、C-3的-OH被-错误!未找到引用源。取代经 氧化酶作用产生脱氧糖。 5.什么叫脂和酯,生活中遇到的事物中有哪些与脂质有关? 脂:是甘油与3分子脂酸结合所成的三酰甘油,称脂肪或真脂。 酯:是酸和醇起酯化反应失去水而形成的一类化合物。 生活中遇到的脂有虫蜡、蜂蜡、奶油。 6.检验油脂的质量通常要测他的典值、皂化值、和酸值,这是为什么?这三种油脂常数的大小说明什么问题? 测典值可知油脂的不饱和程度,测皂化值可知油脂的相对分子质量,测酸值可知油脂中的游离脂肪酸的含量,这样有利于推测出油脂的化学组成,从而得出油脂的质量。 7.有什么办法可防止油脂的水解、氧化和酸败?在中性、常温下存放可防止水解,密封存放,避免与空气接触可防止氧化,将脂氧化可防止酸败。 8.支链淀粉与糖原的异同点? 同:1.有D-葡萄糖,直链由错误!未找到引用源。-1,4-苷键连接形成;2.无还原性,有旋光性且均为右旋,不能与苯肼成脎;3.支链以错误!未找到引用源。-1,6-苷键连接; 4.为机体生物活动提供能量 异:1.支链淀粉不溶于水,分支较少较长,卷曲成螺旋,遇典变紫红色;2.糖原溶于水,分支较多较短,遇典呈红色。 9.直链淀粉与纤维素的异同点。 同:1.不含支链,有葡萄糖构成;2.有旋光性,无还原性,不能成脎,无变旋现象; 异:1.直链淀粉:错误!未找到引用源。-D 葡萄糖,错误!未找到引用源。-1,4糖苷键连接,空间构象,卷曲的螺旋状,略溶于水,与典呈蓝色。 纤维素,错误!未找到引用源。-D葡萄糖以1,4-错误!未找到引用源。苷键平行排

大学物理化学实验思考题答案总结

蔗糖水解速率常数的测定 1.蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关? 答:主要和温度、反应物浓度和作为催化剂的H+浓度有关。 2.在测量蔗糖转化速率常数时,选用长的旋光管好?还是短的旋光管好? 答:选用长的旋光管好。旋光度和旋光管长度呈正比。对于旋光能力较弱或者较稀的溶液,为了提高准确度,降低读数的相对误差,应选用较长的旋光管。根据公式(a)=a*1000/LC,在其他条件不变的情况下,L越长,a越大,则a的相对测量误差越小。 3.如何根据蔗糖、葡萄糖、果糖的比旋光度数据计算? 答:α0=〔α蔗糖〕Dt℃L[蔗糖]0/100 α∞=〔α葡萄糖〕Dt℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕Dt℃L[果糖]∞/100 式中:[α蔗糖]Dt℃,[α葡萄糖]Dt℃,[α果糖]Dt℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t=20℃L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则: α0=66.6×2×10/100=13.32° α∞=×2×10/100×(52.2-91.9)=-3.94° 4.试估计本实验的误差,怎样减少误差? 答:本实验的误差主要是蔗糖反应在整个实验过程中不恒温。在混合蔗糖溶液和盐酸时,尤其在测定旋光度时,温度已不再是测量温度,可以改用带有恒温实施的旋光仪,保证实验在恒温下进行,在本实验条件下,测定时要力求动作迅速熟练。其他误差主要是用旋光仪测定时的读数误差,调节明暗度判断终点的误差,移取反应物时的体积误差,计时误差等等,这些都由主观因素决定,可通过认真预习实验,实验过程中严格进行操作来避免。 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 电导的测定及其应用 1、本实验为何要测水的电导率? 答:因为普通蒸馏水中常溶有CO2和氨等杂质而存在一定电导,故实验所测的电导值是欲测电解质和水的电导的总和。作电导实验时需纯度较高的水,称为电导水。水的电导率相对弱电解质的电导率来说是不能够忽略的。所以要测水的电导率。 2、实验中为何通常用镀铂黑电极?铂黑电极使用时应注意什么?为什么?

大学物理实验- 光的偏振

实验27 光的偏振 一、实验目的 1、观察光的偏振现象,加深对光的偏振的理解。 2、了解偏振光的产生及其检验方法。 3、观测布儒斯特角,测定玻璃折射率。 4、观测椭圆偏振光与圆偏振光。 5、了解1/2波片和1/4波片的用途。 二、实验原理 1、光的偏振状态 光是电磁波,它是横波。通常用电矢量E表示光波的振动矢量。 (1)自然光其电矢量在垂直于传播方向的平面内任意取向,各个方向的取向概率相等,所以在相当长的时间里(10-5秒已足够了),各取向上电矢量的时间平均值是相等的,这样的光称为自然光,如图27-l所示。 (2)平面偏振光电矢量只限于某一确定方向的光,因其电矢量和光线构成一个平面而称其为平面偏振光。如果迎着光线看,电矢量末端的轨迹为一直线,所以平面偏振光也称为线偏振光,如图27-2所示。 (3)部分偏振光电矢量在某一确定方向上较强,而在和它正交的方向上较弱,这种光称为部分偏振光,如图27-3所示。部分偏振光可以看成是线偏振光和自然光的混合。 (4)椭圆偏振光迎着光线看,如果电矢量末端的轨迹为一椭圆,这样的光称为椭圆偏振光。椭圆偏振光可以由两个电矢量互相垂直的、有恒定相位差的线偏振光合成得到。 (5)圆偏振光迎着光线看,如果电矢量末端的轨迹为一个圆,则这样的光称为圆偏振光。圆偏振光可视为长、短轴相等的椭圆偏振光。 图27-4 椭圆偏振光

2、布儒斯特定律 反射光的偏振与布儒斯特定律 如图27-5所示,光在两介质(如空气和玻璃片等)界面上,反射光和折射光(透射光)都是部分偏振光。当反射光线与折射光线的夹角恰为90°时,反射光为线偏振光,其电矢量振动方向垂直于入射光线与界面法线所决定的平面(入射面)。此时的透射光中包含平行于入射面的偏振光的全部以及垂直于入射面的偏振光的其余部分,所以透射光仍为部分偏振光。由折射定律很容易导出此时的入射角 α 满足关系 1 2 tan n n = α (27-1) (27-1)式称为布儒斯特定律,入射角 α 称为布儒斯特角,或称为起偏角。若光从空气入射到玻璃(n 2约为1.5),起偏角约56°。 3、偏振片、起偏和检偏、马吕斯定律 (1)由二向色性晶体的选择吸收所产生的偏振 自然光 偏振光 偏振片 P 1P 2 I 0 起偏器 检偏器 自然光 I ' 图a 偏振片起偏 图b 起偏和检偏 图27-6 偏振片 有些晶体(如电气石)、长链分子晶体(如高碘硫酸奎宁),对两个相互垂直振动的电矢量具有不同的吸收本领,这种选择吸收性称为二向色性。在两平板玻璃间,夹一层二向色性很强的物质就制成了偏振片。自然光通过偏振片时,一个方向的电矢量几乎完全通过(该方向称为偏振片的偏振化方向),而与偏振化方向垂直的电矢量则几乎被完全吸收,因此透射光就成为线偏振光。根据这一特性,偏振片既可用来产生偏振光(起偏),也可用于检验光的偏振状态(检偏)。 (2)马吕斯定律 用强度为I 0的线偏振光入射,透过偏振片的光强为I ,则有如下关系 θ 20cos I I = (27-2) (27-2)式称为马吕斯定律。 θ是入射光的E 矢量振动方向和检偏器偏振化方向之间的夹角。以入射光线为轴转动偏振片,如果透射光强I 有变化,且转动到某位置时 I =0,则表明入射 光为线偏振光,此时θ =90°。 4、波片 (1)两个互相垂直的、同频率的简谐振动的合成 设有两各互相垂直且同频率的简谐振动,它们的运动方程分别为 )cos() cos(2211?ω?ω+=+=t A y t A x (27-3) 合运动是这两个分运动之和,消去参数t ,得到合运动矢量末端运动轨迹方程为 )(sin )cos(2122 12212 22212????-=--+A A xy A y A x (27-4) 上式表明,一般情况下,合振动矢量末端运动轨迹是椭圆,该椭圆在2122A A ?的矩形范围内。如果(27-3)式表示的是两线偏振光,则叠加后一般成为椭圆偏振光。下面讨论相位 差 12???-=?为几种特殊值的情况。 ①当π?k 2=?( k =0, ±1, ±2, …)时,(27-4)式变为

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