光学精品电子教案

自然光入射：经双折射后o光和e光振幅相等。
线偏振光入射： 为光振动面AA ′与主截面
振幅
Ao Asin
Ae Acos
光
Io I sin 2
强
Io I cos2
偏振光振动面 主截面（ 90 ）时： Io=I , Ie=0 偏振光振动面//主截面（ 0 ）时：Io=0, Ie=I o光和e光重叠部分 Io Ie I (sin2 cos2 ) I
面成45角、且向同一方向倾斜的偏振片， 可以避免对方汽车灯光的晃眼。
3. 在拍摄玻璃窗内的物体时， 去掉反射光的干扰
未装偏振片
装偏振片
例题 光强为 I0 的自然光相继通过偏振片P1、P2、P3后 光强为I0 /8，已知P1 P3，问：P1、P2间夹角为 何？
解 分析
I0
P1
I1
P2 I2
P3
I3=I0/8
偏振片polaroid ：吸收某方向光振动，而与其垂直
方向的光振动能通过的装置 透振方向：能透过光矢量振动的方向（偏振化方向）
偏振片
I0
偏振化 方向
I0 P1
I1 P2
I2
起偏
检偏
自然光通过偏振片后变为线偏振光，称为起偏 利用偏振片检验光线的偏振化程度，称为检偏
2I0
I0
I I0
P 1// P2 平行偏振片
)2
1 3
[解]：（2）两光相位差
2
l
(no
ne
)
Biblioteka Baidu
2
l 5.89 105 cm 8.56 105 cm
2 no ne 4 (1.658 1.486)
实际上，厚度 l (2k 1)8.56105 cm (k=0, 1, 2,…)
厚的晶片均可。
§2 产生偏振光的元件
一．偏振片
二向色性：某些晶体对振动方向不同的电矢量具 有 选择吸收的性质
第八章 光在各向异性介质中的传播 §1 Double Refraction
一.双折射现象
o光
e光
双折射
寻常光(o光)：遵守折射 定律 非常光(e光)：不遵守折射定律
方解石晶体
当方解石晶体旋转时， o光不动， e光围绕o光旋转
二.双折射光的偏振特点 1.概念 光轴（optical axis) ：光线在晶体中沿某一 方向传播时o光和e光的传播速度相同（不发 生双折射现象），这一方向称为晶体的光轴
四.双折射现象的解释 原因:o光在晶体内的速度是各向同性的,
而e光却是各向异性的 o光：子波波面为球形面. e光：子波波面为椭球面
v0 ve
正晶体
v0 ve
负晶体
惠更斯原理解释
A
B
C
DE
光轴 o e
A
B
C
光轴 o e
A
B
光轴 oe
A
B
光轴
例 波长为589nm的线偏振光垂直入射到一块
光轴平行于表面的方解石晶片上， 光的振动
生活总会给你谢另一个谢机会，大这个机家会叫明天 6、
。2 020年1 1月21 日星期 六上午2 时5分9 秒02:05 :0920.1 1.21
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
•
7、
。202 0年11 月上午2 时5分2 0.11.21 02:05Novembe r 21, 2020
•
8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年11 月21日 星期六 2时5分 9秒02: 05:0921 November 2020
光轴
o光
光轴
e光
光轴
一般情况下，e光不一定在入射面内，o光和e光 的主平面并不重合
2.特点 o光和e光均为线偏振光
o光的振动方向垂直于它自 己的主平面，
e光的振动方向平行于它自 己的主平面
o光 e光
当入射面是晶体的主截面时,o光和e光的主平面重 合，此时o光与e光的振动方向相互垂直
光轴
三、马吕斯（ Malus)定律
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
•
4、
。02:0 5:0902: 05:090 2:05Sat urday, November 21, 2020
• •
积极向上的心态，是成功者的最基本要素 5、
。20.1 1.2120. 11.210 2:05:09 02:05:0 9November 21, 2020
单轴晶体（optical axis) ：只有一个光轴的晶体
(如方解石、石英) ；
双轴晶体（ twinaxial crystal ) ：有两个光轴的晶体
(如云母、硫磺)
主截面：光轴和晶体 表面法线组成的平面
主平面：某一光线(o 光或e光)与光轴组成的 平面
法线
e光 光轴
o光
法线 主截面
o光主平面
e光主平面
？
P1
P3
P2
你能说明为什么吗？
二、偏振棱镜 1.尼科尔棱镜
方解石 晶体
680
加拿大树胶
n 1.55
680
220
e
480
o
680
光轴
ne 1.486 no 1.658 n 1.55
2．Wollaston棱镜 两块光轴互相垂直的棱镜粘接而成，可使
两束线偏振光分开。
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
P1 P2
P3
I1
I0 2
I2 I1 cos2
I3 I2 cos2
2
I 2 sin2
I 0 cos2 sin 2 I 0
2
8
450
以光线为轴转动P:
自然光或圆偏振光
P
线偏振光
待检光 ?
I 不变—？
I
I 变，有消光—？
部分偏振光或椭圆偏振光
I 变，无消光—？
P1 P2
I 0
•
1、
功的路 。20.11.2120.11.21Saturday, November 21, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
•
2、
。0 2:05:09 02:05:0 902:051 1/21/2 020 2:05:09 AM
每天只看目标，别老想障碍
•
3、
。20.1 1.2102: 05:090 2:05Nov -2021-Nov-20
P1 起偏器
P2 检偏器
2I0
I0
I 0
P1 P2 正交偏振片
一般情况下 I =？
I0
P
I
A
A0
I0
A
2 0
A=A0 cos
I
A
2
A
2 0
cos
2
I I0 cos2 马吕斯定律（1809）
0，I Imax I0
，I 0
2
——消光
偏振片的应用
1. 制成偏光眼镜，可观看立体电影。 2. 若在所有汽车前窗玻璃和大灯前都装上与地
面与晶片主截面成30°角， 求：（1）两束透
射时线，偏要振使光o光的和相e光对产强生度。π2
（2）当用钠光入射 的相位差，晶片的
厚度应为多少？已知ne=1.486，no=1.658
[解]：（1）o光振幅 Ao Asin30 ，
e光振幅 Ae Acos30 ，
相对强度比
Io Ie
Ao2 Ae2
(
sin 30 cos 30