光的偏振及其应用

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光的偏振现象的原理与应用

光的偏振现象的原理与应用

光的偏振现象的原理与应用光的偏振现象是指光在传播过程中振动方向的特性。

光波是一种横波,它在空间中以垂直于传播方向的振动方式传播。

当光波的振动方向被限制在特定的平面内时,就产生了偏振现象。

在本文中,我们将探讨光的偏振现象的原理以及其在实际应用中的重要性。

一、光的偏振现象的原理光的偏振现象的原理可以通过多种理论解释,其中最为基本和常用的是电磁波理论。

根据这一理论,光波是由电场(E)和磁场(H)构成的电磁波。

在传播的过程中,光波的电场和磁场垂直于传播方向,且两者方向相互垂直。

偏振光是指光波的电场振动方向被限制在某一特定平面内的光波。

这种限制可以通过介质的影响或者光的传播路径的几何特性来实现。

其中,介质对光的偏振性质的影响主要涉及介质的结构和特性,如朝向、形状和晶体结构等。

而光的传播路径的几何特性主要借助于偏振片、偏振镜等器件来实现。

二、光的偏振现象的应用1. 偏光滤波器的应用偏光滤波器是利用光的偏振性质来控制光的传播和传输方向的器件。

它们在实际应用中扮演着重要的角色。

例如,偏光滤波器广泛应用于液晶显示器中,通过控制光经过液晶显示屏的方向和速度,实现了显示屏的亮度和颜色的调节。

2. 光学显微镜的应用光学显微镜是一种基于光的偏振现象的应用的经典工具。

通过使用偏振镜等器件,显微镜可以观察和分析样品的光学性质,如晶体结构、纤维方向以及材料的应力状态等。

这些信息对于材料科学、生物学和地质学等领域的研究至关重要。

3. 偏振成像技术的应用偏振成像技术是一种通过光的偏振现象来获取图像信息的技术。

相比传统的光学成像技术,偏振成像技术可以提供更多的信息,如材料表面的形貌、组织的取向和材料的应力分布。

这一技术在材料表征、质量控制和医学成像等领域都有广泛的应用。

4. 光纤通信的应用光纤通信是一种基于光的偏振现象的数据传输技术。

光纤中的光信号可以通过控制光的偏振状态来实现信息的编码和传输。

这种技术具有高速、大容量和低衰减等优势,被广泛应用于电话、互联网和高速传输等领域。

光的偏振现象的解析与应用

光的偏振现象的解析与应用

光的偏振现象的解析与应用引言:光是一种电磁波,它具有波动性和粒子性的双重性质。

其中,光的偏振现象是光的波动性的重要表现之一。

本文将对光的偏振进行解析,并讨论其在现实生活中的应用。

1. 光的偏振现象光的偏振是指光波中的电场振动方向在空间中的一种规律性变化。

根据光波的电场矢量振动方向与光传播方向之间的夹角,可以将偏振分为线偏振、圆偏振和无偏振光三种。

1.1 线偏振光线偏振光是指光波电场矢量振动只在一个方向上,并且垂直于光的传播方向。

线偏振光通常由偏振片或者物体散射而成。

1.2 圆偏振光圆偏振光是指电场矢量在光传播方向上做圆周运动,且振幅不变。

根据电场矢量的旋转方向,可以将圆偏振光分为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。

1.3 无偏振光无偏振光是指光波的电场矢量在空间中各个方向上均匀分布,无特定振动方向的光。

自然光就是一种无偏振光。

2. 偏振光的产生与分析偏振光的产生可以通过偏振片、布儒斯特角等方法实现。

而对于偏振光的分析,则可以利用偏振片和偏振仪等仪器来进行。

2.1 偏振片偏振片是利用光的偏振性质制成的光学元件,通过其特殊的结构和材料使得只有特定方向的光线通过。

常见的偏振片有线偏振片和旋转偏振片两类。

2.2 偏振仪偏振仪是一种用于测量、显示和分析光偏振性质的仪器,常见的偏振仪有偏光显微镜、偏振光谱仪等。

通过偏振仪,我们可以精确地测量光的偏振角度和强度等参数。

3. 光的偏振应用领域光的偏振现象在多个领域都有重要的应用,以下将介绍其中的几个领域。

3.1 光学通信光学通信是利用光作为信息传递的载体进行通信的技术。

偏振光在光学通信中起到重要的作用,通过调制偏振状态来实现数据传输和信号调制。

3.2 显示技术液晶显示器是一种利用偏振光的技术,通过控制液晶层的光偏振状态,以实现图像的显示。

在液晶显示器中,使用了偏振片和偏振旋转器等元件。

3.3 生物医学影像在生物医学影像中,偏振光可以用于检测生物组织的结构和功能变化。

通过分析偏振光在组织中的传播和散射行为,可以获取关于生物组织光学特性的信息。

光的偏振现象及应用

光的偏振现象及应用

目录1、工程概况 (1)2、监理工作范围 (1)3、监理工作目标 (1)4、监理细则编制依据 (2)5、监理工作内容 (2)6、监理方法和措施 (4)钟家沟住房项目围墙工程监理细则一、工程概况:1、工程名称:钟家沟住房项目围墙工程2、工程建设单位:青岛建融投资置业有限公司3、工程设计单位:青岛民用建筑设计院有限公司4、施工单位:青建集团有限公司5、监理单位:青岛华鹏建设工程咨询集团有限公司。

6、工程规模及结构:6.1围墙基础为钢筋砼,深度2.0~4.0米;上部为方管栏杆,其底座系压顶梁砼加素砼。

围墙每隔15米设置一道变形缝,围墙周围回填土压实系数不小于0.97,围墙地基处理采用级配砂石垫层厚200㎜,超出基础宽度100㎜,压实系数不小于0.97。

柱身干挂石材。

6.2围墙全长:360米。

二、监理工作范围围墙工程三、监理工作目标1、工程建设质量控制符合国家及行业的有关规范要求,达到业主满意,实现优质工程的目标;检验批、分项、分部工程合格率100℅;单位工程质量达到优良标准;2、工程进度工期控制满足建设单位总工期要求;3、工程投资控制在工程概算以内;4、安全控制;杜绝人身伤亡事故,重点控制基坑安全。

四、监理细则编制依据:1、国家、省市建设工程相关法律、法规及项目审批有关文件2、项目工程监理合同3、项目监理规划4、设计院图纸、甲方技术要求5、《混凝土结构施工及验收规范》GB50204-20156、设计文件:设计图纸及说明7、项目法人与承包商签订的施工合同及有关附件8、国家及行业颁发的其它现行建设工程相关规范、标准等.五、监理工作内容1、围墙工程自开工起至工程竣工验收资料移交为止的全过程质量控制、进度控制、投资控制、安全控制、合同管理、信息管理以及协调各有关方面的关系。

2、审查施工承包商、选择分包单位、试验单位、各种材料供应商等的资质并提出监理意见。

3、参与施工图纸技术交底和组织专业图纸会审。

4、审核确认设计变更单、工程联系单。

光的偏振初中物理中光的偏振现象与应用

光的偏振初中物理中光的偏振现象与应用

光的偏振初中物理中光的偏振现象与应用光是一种电磁波,具有波动特性,可以传播能量和信息。

光的偏振现象是光波沿着特定方向振动的性质,它在物理学中具有重要的应用价值。

一、光的偏振现象及原理光的偏振是指光波在传播过程中,振动方向不同的光波之间的关系。

普通光是一种无偏振光,其振动方向在任意方向上都有平均分布。

而偏振光则是振动方向只能沿着特定方向传播的光。

光的偏振现象可以通过偏振镜进行观察。

偏振镜是一种特殊的光学器件,通过选择性地阻止或透过特定方向的光振动来实现偏振效果。

当一束无偏振光通过偏振镜时,其一部分光沿着特定方向传播,另一部分光则被吸收或反射。

这样,我们就可以观察到只有特定振动方向光的现象。

光的偏振现象可以通过横波理论进行解释。

当光波以垂直于振动方向的波动方向传播时,被称为横波。

光波的振动方向与光的传播方向垂直,这就是光的偏振。

光的偏振可以通过介质中的分子结构或光的传播路径实现。

二、光的偏振应用光的偏振现象在实际应用中具有广泛的价值。

以下是几个常见的光的偏振应用的例子:1. 光的偏振与太阳眼镜太阳眼镜是一种可以过滤掉振动方向特定的光线的偏振滤光器。

它可以有效地阻止强光对眼睛的伤害,并提供清晰的视野。

太阳眼镜通过只允许特定方向的光通过来减弱太阳光的强度,有效地保护视觉健康。

2. 光的偏振与液晶显示器液晶显示器是电子设备中常见的显示器类型。

它利用液晶分子的偏振性质来控制光的传播,从而显示图像和文字。

液晶显示器由上、下两片偏振玻璃片组成,中间夹着液晶层。

当施加电场时,液晶分子的排列方向发生改变,从而改变光的偏振方向,显示出不同的颜色和亮度。

3. 光的偏振与光栅偏振器光栅偏振器是一种能够转换光的偏振方向的设备。

它由具有特殊结构的光栅构成,可以将无偏振光转换为偏振光。

光栅偏振器在光学仪器中广泛应用,例如光学显微镜和光谱仪等。

4. 光的偏振与光通信光通信是一种利用光波传输数据和信息的技术。

在光通信中,通过调制光波的偏振方向来传输二进制数据。

光的偏振现象及其应用

光的偏振现象及其应用

光的偏振现象及其应用光是一种电磁波,它具有特定的波长和频率,可以以两种不同的方式传播,即纵波和横波。

其中,纵波是指波的振动方向与能量传播方向相同,而横波则是指波的振动方向与能量传播方向垂直。

光的偏振现象是指光的振动方向只在某个特定平面上进行的现象。

当自然光传播时,它的振动方向是各个方向都有的,因此自然光是无偏振的。

然而,当自然光通过一些特定材料,比如偏振片或者晶体,会发生偏振现象。

偏振片可以将光的振动方向限制在某个特定的平面上,只有与该平面垂直的光可以透过。

这是由于偏振片内具有特殊的结构,使得只有特定方向的光可以通过。

光的偏振现象在许多领域中具有重要的应用。

首先,光的偏振被广泛用于液晶显示器的制造中。

液晶显示器是通过控制光的偏振方向来显示图像的。

在液晶显示器中,任意像素点的显示与控制电场的方向有关。

通过改变电场方向,可以控制液晶分子的排列方式,从而改变通过偏振片的光的偏振方向。

通过调节不同像素点的电场方向和偏振片的角度,可以显示出丰富的图像和色彩。

此外,光的偏振现象还在光学仪器和器件的设计中发挥着重要作用。

例如,偏光镜就是一种利用光的偏振特性来实现反光的器件。

它通常由光学玻璃加工而成,在内部包含着一个或多个偏振片。

光线入射到偏光镜上时,只有与偏振片的偏振方向相同的光才能够透过,而其他方向的光则被反射或吸收。

这使得偏光镜在摄影、激光器、太阳能电池等领域中得到广泛应用。

除此之外,光的偏振还可以用于测量物体的表面形态。

通过测量光在表面反射时的偏振特性,可以推导出物体的形变变化。

利用这一原理,光的偏振技术在工业检测、材料研究和生命科学等领域中得到了广泛应用。

例如,光学拉曼光谱技术就利用了光的偏振现象来研究物质的结构和成分。

在该技术中,用来激发样品的激光束和用来收集样品反射光的光学系统都必须具有一定的偏振特性。

总结起来,光的偏振现象是光学中一项重要的研究内容,其应用也广泛涉及到液晶显示器、光学仪器和器件以及材料研究领域等等。

光的偏振及其应用

光的偏振及其应用

光的偏振及其应用一、光的偏振光的偏振(polarization of light)振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志。

光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振。

只有横波才能产生偏振现象,故光的偏振是光的波动性的又一例证。

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)。

凡其振动失去这种对称性的光统称偏振光。

自然光通过偏振片P之后,只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光才能顺利通过,也就是说,通过偏振片P的光波,在垂直于传播方向的平面上,沿着某个特定的方向振动,这种光叫偏振光。

通过偏振片P的偏振光,再通过偏振片Q,如果两个偏振片的透振方向平行,则可以通过;如果两个偏振片的透振方向垂直,则不能透过Q(如图-1所示)。

根据偏振光的这个特性,在实际中有很多用途。

二、光的偏振的应用1.在摄影镜头前加上偏振镜消除反光自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时,反射光和折射光都是偏振光,而且入射角变化时,偏振的程度也有变化。

在拍摄表面光滑的物体,如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆表面、塑料表面等,常常会出现耀斑或反光,这是由于反射光波的干扰而引起的。

如果在拍摄时加用偏振镜,并适当地旋转偏振镜片,让它的透振方向与反射光的透振方向垂直,就可以减弱反射光而使水下或玻璃后的影像清晰。

例1.下列说法正确的是()A.拍摄蓝天白云相片时,可以加用偏振镜片,突出蓝天中的白云B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线的夹角恰好是90°时,反射光和折射光都是偏振光C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景物更清晰D.拍摄玻璃橱窗里的陈列物时,照相机镜头前的偏振片的透振方向应与反射光的振动方向平行分析:由于蓝天中存在大量的偏振光,所以用偏振镜能够调节天空的亮度,加用偏振镜以后,蓝天会变暗,从而突出了蓝天中的白云,所以A正确;自然光射到界面上时,反射光线与折射光线都是偏振光,当反射光和折射光的夹角为90°时,偏振程度最大,且两束光的振动方向垂直,所以B正确;拍摄水面下或玻璃橱窗内的景物时,应使偏振片的透振方向与反射光的振动方向垂直,这样反射光不能进入镜头,所以C正确,D错误。

光的偏振现象解析与应用

光的偏振现象解析与应用

光的偏振现象解析与应用光是一种电磁波,它有波动的特性和粒子的特性。

在空间传播时,光通常是以波的形式传播,而波动光有一个重要的特性,那就是偏振。

光的偏振现象在光学领域有着广泛的应用,本文将对光的偏振现象进行解析,并探讨其在科学研究和技术应用中的重要性。

一、光的偏振现象解析1. 什么是偏振光在日常生活中,我们所看到的自然光是一种无规则的混合光,光的电场矢量在各个方向上都有等概率的振动。

而偏振光是指光的电场矢量在特定方向上振动的光波。

偏振光通过一个偏振片时,只允许在偏振片的特定方向上振动的光通过,其它方向上的光则被阻挡。

这个特性使得偏振光在科学研究和技术应用中具有独特的价值。

2. 光的偏振方式光的偏振方式可以分为线偏振、圆偏振和椭偏振三种。

(1) 线偏振:光的电场矢量只在特定方向上振动,振动方向可以是任意方向。

(2) 圆偏振:光的电场矢量在平面内绕光线传播方向旋转,振动幅度保持不变。

(3) 椭偏振:光的电场矢量在平面内既有振动方向的分量,也有振动方向垂直的分量,振动幅度可以改变。

3. 光的偏振产生光的偏振产生主要有自然偏振和人工偏振两种方式。

(1) 自然偏振:自然光经过反射、折射或散射后,可以部分或完全地变为偏振光。

例如阳光照射到湖泊表面或玻璃窗上,反射出的光就是部分偏振光。

(2) 人工偏振:通过使用偏振片、偏振器等器件,可以将自然光转化为具有特定偏振方式的偏振光。

二、光的偏振现象的应用1. 光的偏振在显微镜中的应用显微镜作为一种重要的科学研究工具,利用光的偏振现象可以观察到更多的细节和显现出不同的结构。

例如,使用偏振显微镜可以观察到双折射现象,通过对物质的双折射性质进行观察和分析,可以得到物质的结晶性质、应力状态等信息。

2. 光的偏振在通信技术中的应用随着光通信技术的发展,光的偏振在光纤通信系统中发挥着重要的作用。

在光纤传输中,光的偏振可以用来增加光信号的传输容量,提高通信质量和可靠性。

同时,光的偏振还可以用于解决光纤系统中的偏振相关问题,如偏振模式耦合、偏振模式色散等技术挑战。

光的偏振现象及应用

光的偏振现象及应用

光的偏振现象及应用光的偏振现象是指光波在传播过程中的振动方向只沿着一个特定平面定向振动的现象。

光的振动方向在空间中可以有不同的方向,根据振动方向的差异,光的偏振可以分为线偏振、圆偏振和椭偏振。

线偏振是指光波在空间中振动方向保持不变的偏振状态。

具体来说,线偏振光的电场矢量在垂直于光传播方向的平面上振动,而在光传播方向上的分量为零。

线偏振可以分为水平偏振和垂直偏振两种类型。

圆偏振是指光波在空间中沿某个特定方向旋转的偏振状态。

具体来说,圆偏振光的电场矢量在振动过程中会顺时针或逆时针旋转。

圆偏振可以分为右旋圆偏振和左旋圆偏振两种类型。

椭偏振是指光波在空间中振动方向以椭圆轨迹变化的偏振状态。

具体来说,椭偏振光的电场矢量在振动过程中不再保持固定的方向,而是在空间中以椭圆轨迹振动。

椭偏振可以分为椭圆偏振和直线偏振两种类型。

偏振光在自然界中并不常见,大部分自然光都是无偏振光,其振动方向在任意平面上均匀分布。

然而,在一些物理现象和光学器件中,我们可以通过一些特殊的装置来产生和分析偏振光,从而应用于各个领域。

在光学领域中,偏振现象的应用非常广泛。

以下是一些典型的应用领域:1. 光通信:偏振光在光纤通信中起到重要的作用。

通过控制光的偏振方向,可以提高光信号的传输效率和抗干扰能力。

2. 显示技术:偏振光在液晶显示屏、液晶投影仪和偏振片等显示器件中广泛应用。

通过调节液晶分子的排列方向,可以实现像素点的开关控制和色彩的调整,从而实现高质量的图像显示。

3. 光学仪器:偏振光在光学仪器中用于测量折射率、材料的应力分布以及物质的结构分析等。

例如,偏振光显微镜可以观察到材料内部的各向异性结构和应变分布。

4. 光学薄膜和滤光器:偏振光可用于制备各种光学薄膜和滤光器,用于调节和选择特定波长的光,在光学成像、光谱分析和光子学器件等方面发挥重要作用。

5. 生物医学:偏振光可用于生物分子的结构研究和组织成像。

通过测量偏振光的旋光性质,可以得到物质的二次结构和分子间的相互作用信息。

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1光的偏振及其应用江西省萍乡市上栗中学彭俊昌一、光的偏振自然光通过偏振片P之后,只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光才能顺利通过,也就是说,通过偏振片P的光波,在垂直于传播方向的平面上,沿着某个特定的方向振动,这种光叫偏振光。

通过偏振片P的偏振光,再通过偏振片Q,如果两个偏振片的透振方向平行,则可以通过;如果两个偏振片的透振方向垂直,则不能透过Q(如图-1所示)。

根据偏振光的这个特性,在实际中有很多用途。

二、光的偏振的应用1.在摄影镜头前加上偏振镜消除反光自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时,反射光和折射光都是偏振光,而且入射角变化时,偏振的程度也有变化。

在拍摄表面光滑的物体,如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆表面、塑料表面等,常常会出现耀斑或反光,这是由于反射光波的干扰而引起的。

如果在拍摄时加用偏振镜,并适当地旋转偏振镜片,让它的透振方向与反射光的透振方向垂直,就可以减弱反射光而使水下或玻璃后的影像清晰。

例1.下列说法正确的是()A.拍摄蓝天白云相片时,可以加用偏振镜片,突出蓝天中的白云B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线的夹角恰好是90°时,反射光和折射光都是偏振光C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景物更清晰D.拍摄玻璃橱窗里的陈列物时,照相机镜头前的偏振片的透振方向应与反射光的振动方向平行分析:由于蓝天中存在大量的偏振光,所以用偏振镜能够调节天空的亮度,加用偏振镜以后,蓝天会变暗,从而突出了蓝天中的白云,所以A正确;自然光射到界面上时,反射光线与折射光线都是偏振光,当反射光和折射光的夹角为90°时,偏振程度最大,且两束光的振动方向垂直,所以B正确;拍摄水面下或玻璃橱窗内的景物时,应使偏振片的透振方向与反射光的振动方向垂直,这样反射光不能进入镜头,所以C正确,D错误。

正确答案ABC。

2.汽车前灯和前窗玻璃用偏振玻璃防止强光夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼睛,严重影响行车安全。

若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使射出的灯光变为偏振光;同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透振方向恰好与灯光的振动方向垂直,这样司机不仅可以防止对方汽车强光的刺激,也能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。

例2.假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,使司机不仅可以防止对方汽车强光的刺激,也能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。

以下措施中可行的是()A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向也是竖直的C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向也是斜向右上45°分析:首先,司机要能够看清楚自己车灯发出的经对面物体反射回来的光线,所以他自己车灯的偏振片的透振方向和前窗玻璃的透振方向一定要平行;其次,他不能看到对面车灯发出的强光,所以对面车灯玻璃的透振方向与他自己车窗玻璃的透振方向一定要垂直。

满足上述要求的只有D。

3.利用偏振光的旋光特性测量相关物理量偏振光通过一些介质后,其振动方向相对原来的振动方向会发生一定角度的旋转,旋转的这个角度叫旋光度,旋光度与介质的浓度、长度、折射率等因素有关。

测量旋光度的大小,就可以知道介质相关物理量的变化。

例3.一段时间以来,“假奶粉事件”闹得沸沸扬扬,奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要的指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量。

偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对传播方向向左或向右旋转一个角度α,这一角度α称为“旋光度”,α的值只与糖溶液的浓度有关,将α的测量与标准值进行比较,就能确定被测样品的含糖量。

如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A.B之间,则下列说法正确的是()A.到达O处光的强度会明显减弱B.到达O处光的强度不会明显减弱C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片B转过的角度等于αD.将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于α分析:没有被测样品时,A、B透振方向平行,O处光最强,当加上被测样品时,由于旋光作用,偏振光的振动方向会旋转一个角度,即振动方向与B的透振方向不平行,所以O处光的强度会明显减弱;要想使O处的光仍最强,可以旋转B一个角度或反方向旋转A相同角度。

正确答案ACD。

例4.如图-3所示为一种利用光纤温度传感器测量温度的装置,一束偏振光射入光纤,由于温度的变化,光纤的长度、芯径、折射率均发生变化,从而使偏振光的透振方向发生变化,光接收器接收到的光的强度就会变化。

关于这种温度计的工作原理,以下说法正确的是()A.到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收的光的强度就会减小,表示温度变化越大B.到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光的强度就会减小,表示温度变化越大C.到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光的强度就会减小,表示温度变化越小D.到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收的光的强度就会减小,表示温度变化越小分析:若待测物体的温度越高,则偏振光通过光纤后的旋光度越大,通过检偏器后光的强度就会越小。

正确答案为A。

4.利用光的偏振制成液晶显示器如图-4所示为电子手表等的液晶显示器,两块透振方向互相垂直的偏振片当中插进一个液晶盒,盒内液晶层的上下是透明的电极板,它们刻成了数字笔画的形状。

外界的自然光通过第一块偏振片后,成了偏振光,这束光在通过液晶时,如果上下两液晶片间没有电压,光的偏振方向会被液晶旋转90°,于是它能通过第二个偏振片。

第二个偏振片的下面是反射镜,光线被反射回来,这时液晶盒看起来是透明的。

但如果在上下两个电极间有一定大小的电压时,液晶的性质就改变了,旋光性消失,于是光线不能通过第二个偏振片,这个电极下的区域就变暗,于是就显示出了数字。

5.使用偏振片观看立体电影立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像,制成电影胶片。

在放映时,通过两个放映机,把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映,使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上,如图-5所示。

这时如果用眼睛直接观看,看到的画面是模糊不清的,要看到立体电影,就要在每架电影机前装一块偏振片,它的作用相当于起偏器。

从两架放映机射出的光,通过偏振片后,就成了偏振光。

左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。

这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处,偏振光方向不改变。

观众戴上透振方向互相垂直的偏振眼镜观看,每只眼睛只看到相应的偏振光图象,即左眼只能看到左机映出的画面,右眼只能看到右机映出的画面,这样就会像直接观看那样产生立体感觉。

这就是立体电影的原理。

2光学干涉显微镜测量技术光学干涉显微镜测量技术,包括外差干涉测量技术、超短波长干涉测量技术、基于F-P (Febry-Perot)标准的测量技术等,随着新技术、新方法的利用亦具有纳米级测量精度。

外差干涉测量技术具有高的位相分辨率和空间分辨率,如光外差干涉轮廓仪具有0.1nm 的分辨率;基于频率跟踪的F-P标准具测量技术具有极高的灵敏度和准确度,其精度可达0.001nm,但其测量范围受激光器的调频范围的限制,仅有0.1μm。

而扫描电子显微镜(SEM,Scanning Electric Microscope)可使几十个原子大小的物体成像。

美国ZYGO公司开发的位移测量干涉仪系统,位移分辨率高于0.6nm,可在1.1m/s的高速下测量,适于纳米技术在半导体生产、数据存储硬盘和精密机械中的应用。

目前,在微/纳米机械中,精密测量技术一个重要研究对象是微结构的机械性能与力学性能、谐振频率、弹性模量、残余应力及疲劳强度等。

微细结构的缺陷研究,如金属聚集物、微沉淀物、微裂纹等测试技术的纳米分析技术目前尚不成熟。

国外在此领域主要开展用于晶体缺陷的激光扫描层析(Laser Scanning Tomograph)技术,用于研究样品顶部几个微米之内缺陷情况的纳米激光雷达技术(Nanoladar),其探测尺度分辨率均可达到1nm。

一.全息照相但是,光是一种波,从被摄物体上各点反射出来的光不仅强度(它正比于光波振幅的平方)不同,而且位相也不同。

全息照相就是一种既记录反射光的强度,又记录反射光的位相的照相术。

这种照相术记录的是光波的振幅和位相的全部信息,所以称为全息照相。

全息照相是应用光的干涉来实现的。

它用激光(是良好的相干光)作光源。

全息照相的原理如图所示,激光束被分成两部分:一部分射向被摄物体,另一部分射向反射镜(这束光叫参考光束)。

从物体上反射出来的光(叫做物光束)具有不同的振幅和相位,物光束和从反射镜来的参考光束都射到感光片上,两束光发生干涉,在感光片上产生明暗的干涉条纹,感光片就成了全息照相。

干涉条纹的明暗记录了干涉后光的强度,干涉条纹的形状记录了两束光的位相关系。

从全息照片的干涉条纹上不能直接看到物体的像,为了现出物体的像,必须用激光束参考光束)去照射全息照片,当参考光束通过全息照片时,便复现出物光束的全部信息,于是就能看到物体的像。

全息照相较之普通照相有许多优点。

第一,它再现出来的象是跟原来物体一模一样的逼真的立体像,跟观察实物完全一样;第二,把全息照片分成若干小块,每一小块都可以完整地现出原来物体的像,所以全息照片即使有缺损,也不会使像失真;第三,在同一张感光片上可以重叠记录许多像,这些像能够互不干扰地单独显示出来。

全息照相技术有重要的实际应用:全息照相在一张感光片上可以重叠记录许多像,这为信息的大容量高度储存提供了可能,例如用全息照相方法可以把一本几百页的书的内容存储在只有指甲大小的全息照片上。

全息照相在精密测量、无损检测、显微术等方面也得到应用。

随着全息照相技术的发展,它将会得到更广泛的应用。

二.监测瓦斯浓度科学技术的进步与相关仪器的联系是非常密切的,不同的实验需要不同的仪器来协助完成,而不同的仪器有不同的制作原理,同时需要不同的方法进行操作。

而对测气体折射率则可用迈克耳逊干涉仪。

因为迈克耳逊干涉仪可以用来测定气体在各种温度和压强下的折射率煤矿中瓦斯爆炸危害极大。

根据瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率,设计一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器,原理如图9所示。

可以在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B,容器A与干净的空气相通,在容器B中通人矿井中的气体,观察屏上的干涉条纹,就能够监测瓦斯浓度。

这些应用不仅与生活息息相关,而且还有着举足轻重的地位,全息照相让我们的生活更真实、更清晰,监测瓦斯浓度却让我们的生活更安全、更放心。

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