光的偏振教案

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大学物理之光的偏振教案设计

大学物理之光的偏振教案设计

一、教案设计概述1.1 教学目标(1)让学生理解光的偏振现象及其物理意义;(2)掌握偏振光的产生、传播和检测的基本原理;(3)了解偏振光在日常生活和科学技术中的应用。

1.2 教学内容(1)光的偏振现象;(2)偏振光的产生与传播;(3)偏振光的检测与分析;(4)偏振光的应用。

1.3 教学方法采用讲授法、实验法、讨论法相结合,以学生为主体,教师为引导,注重培养学生的动手能力和创新意识。

二、教学过程2.1 光的偏振现象(1)介绍偏振光的概念,引导学生理解偏振的物理意义;(2)通过动画或实验演示,让学生观察并分析偏振现象;(3)讲解偏振光的产生原因,如自然光与偏振光的关系。

2.2 偏振光的产生与传播(1)介绍偏振片的制作原理及作用;(2)讲解偏振光在介质中的传播规律,如马吕斯定律;(3)探讨偏振光在光纤通信中的应用。

2.3 偏振光的检测与分析(1)介绍偏振光检测的基本方法,如起偏器、检偏器;(2)演示实验,让学生学会使用偏振光检测仪器;(3)分析偏振光强度变化的原因,如光的相干性。

2.4 偏振光的应用(1)探讨偏振光在液晶显示、防眩目眼镜等领域的应用;(2)介绍偏振光在生物学、医学等领域的应用前景;(3)引导学生思考偏振光在其他领域的潜在应用。

三、教学评估3.1 课堂问答通过提问,了解学生对光的偏振现象、偏振光的产生与传播、偏振光的检测与分析等知识点的掌握情况。

3.2 实验报告评估学生在实验过程中的动手能力、观察能力以及分析问题的能力。

3.3 课后作业布置相关习题,巩固学生对偏振光知识的理解和应用。

四、教学资源4.1 教材:《大学物理》相关章节;4.2 实验设备:偏振光实验仪、偏振片、起偏器、检偏器等;4.3 辅助材料:动画、图片、论文、案例等。

五、教学进度安排5.1 课时:共计4课时;5.2 教学安排:第一课时讲解光的偏振现象及偏振光的产生与传播,第二课时讲解偏振光的检测与分析,第三课时讲解偏振光的应用,第四课时进行课堂总结和实验演示。

关于光的偏振物理教案

关于光的偏振物理教案

关于光的偏振物理教案一、教学目标1. 让学生了解光的偏振现象,理解偏振光的特点和性质。

2. 掌握偏振片的原理和作用,学会使用偏振片观察和分析光的偏振现象。

3. 了解光波的振动方向和偏振面的概念,能够绘制和解释光波的偏振图。

4. 培养学生对物理现象的好奇心和探究精神,提高观察和思考能力。

二、教学内容1. 光的偏振现象:通过实验和观察,让学生了解光的偏振现象,知道偏振光的特点和性质。

2. 偏振片的原理和作用:讲解偏振片的工作原理,让学生了解偏振片的作用和应用。

3. 光波的振动方向和偏振面:通过实验和观察,让学生掌握光波的振动方向和偏振面的概念,能够绘制和解释光波的偏振图。

4. 偏振光的产生和应用:讲解偏振光的产生方法,介绍偏振光在日常生活和科技领域的应用。

三、教学重点与难点1. 教学重点:光的偏振现象、偏振片的原理和作用、光波的振动方向和偏振面的概念。

2. 教学难点:光波的振动方向和偏振面的理解,偏振图的绘制和解释。

四、教学方法1. 采用实验观察、讲解演示、小组讨论等多种教学方法,让学生在实践中学习和理解光的偏振现象。

2. 使用多媒体课件和实物模型,帮助学生直观地了解偏振光的特点和性质。

3. 引导学生积极参与讨论,培养学生的思考能力和团队合作精神。

五、教学准备1. 教学材料:教案、多媒体课件、实物模型、实验器材(如偏振片、光源等)。

2. 教学环境:教室、实验室等,确保有足够的光线和实验空间。

3. 学生准备:提前了解光的偏振现象,了解偏振片的作用和应用。

六、教学过程1. 引入新课:通过展示生活中的偏振现象,如液晶显示屏、偏光太阳镜等,引发学生对光的偏振现象的兴趣。

2. 讲解光的偏振现象:介绍光的偏振概念,解释偏振光的特点和性质。

3. 实验演示:进行光的偏振实验,如通过偏振片观察光的偏振现象,让学生直观地了解偏振光的特点。

4. 偏振片的原理和作用:讲解偏振片的工作原理,让学生了解偏振片的作用和应用。

5. 光波的振动方向和偏振面:通过实验和观察,让学生掌握光波的振动方向和偏振面的概念。

光的偏振教学设计

光的偏振教学设计

光的偏振教学设计第一篇:光的偏振教学设计“光的偏振”教学设计方案授课:温树平教学目标:一.知识目标:1.知道振动中的偏振现象,知道只有横波才有偏振现象 2.知道偏振光和自然光的区别,知道光的偏振说明光是横波二.能力目标:1.学习科学研究的思维方法,体会科学发展的严密性。

2.培养学生为问题设计实验、通过实验现象总结结论的能力。

三.情感目标:1.培养良好的物理实验习惯,学会用理论指导实践,用实验来验证理论.2.知道在学习物理的过程中,做好实验的重要性.教学重难点重点:1.使学生了解偏振现象及运用光的偏振知识来解释一些常见的光学现象2.知道只有横波才有偏振现象,知道光有偏振现象所以光是一种横波难点:通过两个演示实验让学生接受光有偏振现象,因为偏振是学生接触的一个新概念,所以做好两个演示实验并通过设疑如何引导学生思考,讨论,类比,推理,判断得到结论是本节教学的关键和突破口教学方法:教学是教师教学生学的双边活动,教师在课前必须对学生有一定了解。

高二学生已经具有一定的抽象思维能力,但光的偏振现象对他们来说是完全陌生而又抽象的,而机械波的偏振现象相对形象些。

故要本着由浅入深,新旧联系,全面系统的原则去讲课,先做好机械波模拟实验,使学生认识机械波的偏振,进而认识偏振是横波特有的现象作为知识铺垫后然后再做光的偏振实验,在分析光的偏振实验时,要引导学生理解实验的设计思路且与机械波实验相类比。

由于光的偏振现象的抽象性及学生的抽象思维能力有限,所以在教学中主要采用教师设疑,学生探讨的教学模式,让学生观察、思考、讨论,充分发表意见,这样既有利于突出重点,化解难点,又充分发挥了学生的主体性。

教具:激光源、偏振片、powerpoint课件、flash课件教学过程:一.新课引入:师:通过前面几节课的学习,我们对于光的本性的认识逐步加深,我们知道了光能够产生干涉和衍射现象,而这正好说明了光应该是一种波。

而波有横波和纵波之分,由此,我们必然会想到光究竟是横波还是纵波?我们又该如何去判断和验证?一条竹竿横着进教室进不了,给学生设下悬念(学生演示)二、新课教学:首先我们来回忆一下横波和纵波。

光的偏振备课教案

光的偏振备课教案

光的偏振备课教案第一部分:引言光的偏振是光学中重要的概念之一,对于理解光的行为和应用具有至关重要的意义。

本备课教案旨在帮助教师系统地准备光的偏振教学内容,以确保学生能够深入理解光的偏振现象及其在实际应用中的意义。

本教案将从基础概念、实验演示和练习题等方面进行全面介绍。

第二部分:基础概念2.1 光的偏振定义光的偏振是指光波中电矢量振动方向的取向特性。

光可以是线偏振、圆偏振或者未偏振态。

2.2 偏振片偏振片是一种能够选择光波振动方向的光学器件。

通过合理使用偏振片可以实现光的偏振转换或选择性透过。

2.3 光的偏振产生与传播光的偏振产生主要由于光的自然或人为发射源所决定,例如太阳光、LED灯等。

光的偏振传播受到介质折射、反射和吸收的影响。

第三部分:实验演示3.1 实验一:偏振片处理光材料:偏振片、光源、透射屏、偏振片夹持器步骤:1. 将偏振片夹入偏振片夹持器中。

2. 将光源照射在透射屏上,调整光源方向和角度。

3. 在光路中加入偏振片,观察光强的变化。

结论:通过适当调节偏振片的角度,可以调整透射光的强度。

3.2 实验二:光的偏振传播材料:光源、偏振片、半波片、检偏器步骤:1. 将光源放置在试验台上,使其发出偏振光。

2. 在光路上分别加入偏振片和半波片,并记录透射光强度。

3. 使用检偏器来确定透射光的偏振方向。

结论:光的偏振在经过偏振片和半波片后,偏振方向和强度会发生变化。

第四部分:练习题请回答以下问题:1. 什么是光的偏振?2. 偏振片的作用是什么?3. 光的偏振产生与传播受到哪些因素的影响?4. 如何利用偏振片来处理光?5. 实验中,通过调节偏振片的角度可以调整什么?第五部分:教学延伸教师可根据学生的理解情况,进行更深入的教学延伸。

1. 探究光的偏振在现实生活中的应用,如LCD显示器、太阳镜等。

2. 进一步了解偏振光的产生机制,如布儒斯特角的概念和应用等。

3. 指导学生进行有关光的偏振的实验设计和研究。

高中物理光的偏振教案

高中物理光的偏振教案

高中物理光的偏振教案一、教学目标:1. 理解光的波动模型及光的偏振现象;2. 掌握光的偏振的基本概念和性质;3. 能够运用偏振理论解释光的各种现象。

二、教学重点:1. 光的波动模型及光的偏振现象;2. 光的偏振的基本概念和性质;3. 偏振理论在解释光的现象中的应用。

三、教学难点:1. 理解光的波动模型及光的偏振现象的涵义;2. 对光的偏振的基本概念和性质进行深入理解;3. 运用偏振理论解释实际中的光现象。

四、教学方法:1. 探究法:通过实验观察和测量,引导学生自主探究光的偏振现象;2. 对比法:将光的波动模型和光的偏振现象与传统的几何光学进行对比,帮助学生理解;3. 讨论法:引导学生在课堂上展开讨论,深化对光的偏振概念的理解。

五、教学内容:1. 光的波动模型;2. 光的偏振现象;3. 偏振器的原理和分类;4. 光的偏振在实际中的应用。

六、教学过程:1. 导入:通过实例引出光的偏振现象,让学生了解偏振的重要性;2. 探究:组织学生进行实验,观察光的偏振现象,测量光的偏振角度;3. 讲解:介绍光的波动模型和光的偏振现象的基本原理;4. 练习:让学生做一些相关练习,巩固所学知识;5. 拓展:引导学生思考光的偏振在日常生活中的应用,并展开讨论;6. 总结:总结本节课的重点内容,确保学生掌握教学目标。

七、教学资源:1. 实验器材:偏振器、偏振片等;2. 教学课件:介绍光的偏振现象的原理和应用。

八、课后作业:1. 预习下一节课内容;2. 总结本节课的重点知识,写一篇小结;3. 完成相关练习题目。

以上是本节课的教学计划,希望学生们能够认真学习,掌握光的偏振的基本原理和应用。

祝大家学习进步!。

20xx高中物理光的偏振教案

20xx高中物理光的偏振教案

20xx高中物理光的偏振教案干涉和衍射是各种波动都具有的现象,无论是纵波还是横波,都会产生干涉和衍射。

接下来是为大家整理的20xx高中物理光的偏振教案,希望大家喜欢!20xx高中物理光的偏振教案一一、偏振现象1.偏振现象如图13-6-1所示,机械波是横波时,当质点的振动方向与狭缝平行时,机械波能透过狭缝传播(图甲),反之,则不能传播(图乙).对纵波而言,不管什么情况,纵波总能透过狭缝而传播(图丙).图13-6-1学法一得横波只沿着某一个特定的方向振动,称为波的偏振.只有横波才有偏振现象,而纵波没有偏振现象.所以,光是一种横波.2.自然光和偏振光(1)自然光从一般光源直接发出的天然光是无数偏振光的无规则集合,所以直接观察时不能发现光强偏于哪一个方向,这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光.如图13-6-2所示,一般光源S发出的光经过偏振片时,后面的光屏是明亮的,说明光透过了偏振片;若转动偏振片,光屏上亮度不变,说明透过光的强度不变,由此可知,自然光沿着各个方向振动的光波的强度都相同.图13-6-2联想发散偏振片是由特殊材料制成的,其“狭缝”用肉眼不能看见,它只允许振动方向与“狭缝”平行的光波通过.深化升华通过偏振片后,自然光就变成了偏振光.(2)偏振光只有一个振动方向的光叫偏振光.如经过偏振片后的自然光.若偏振光再经过一个偏振片后,情况会怎样呢?如图13-6-3所示,当两偏振片的“狭缝”平行时,光屏上仍有亮光.当两偏振片的“狭缝”相互垂直时,透射光的强度几乎为零,光屏上是暗的,如图13-6-4所示.图13-6-3图13-6-4深化升华光的偏振现象并不罕见.除了从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是偏振光.(3)偏振光的另一种产生方式自然光射到两种介质的交界面上,如果光入射的方向合适,使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直(如图13-6-5).图13-6-5二、偏振现象的应用1.光的偏振现象有很多应用.如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里陈列物的照片时,由于水面或玻璃表面的反射光的干扰,常使景象不清楚,如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片,让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以减弱反射光而使景象清晰.2.夜晚行车时,对方照射过来的光很强,若加一个偏振片,可减弱对眼睛的照射.3.立体电影也是利用了光的偏振原理.典题·热题知识点一偏振和偏振光例1 有关偏振和偏振光的下列说法中,正确的有( )A.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振B.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振C.自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光20xx高中物理光的偏振教案二《光的偏振》教学设计单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。

光的偏振教案

光的偏振教案

光的偏振教案I. 引言光的偏振是光学中的重要概念,它对于我们理解光的性质和应用具有重要意义。

本教案旨在通过介绍什么是光的偏振、不同偏振方式以及偏振光的应用等方面,帮助学生深入了解光的偏振。

II. 光的偏振概述A. 光的波动性质回顾首先,我们先来回顾光的波动性质。

光是一种电磁波,具有波动性质和粒子性质。

波动性质表现在光的传播过程中,而粒子性质则体现在光的能量量子化现象上。

B. 光的偏振定义光的偏振是指光波中振动方向的限定性。

通常情况下,光是以各个方向振动的,我们称之为自然光。

而当光波只在特定振动方向上振动时,我们称之为偏振光。

III. 偏振方式A. 线偏振1. 线偏振光的特点线偏振光是指光波的电场振动方向只限定在一个平面上的偏振光。

它具有振幅不变、方向固定的特点。

2. 过滤器产生线偏振光过滤器可以将自然光中的其他振动方向滤去,只保留一个方向的振动,从而产生线偏振光。

这种方法常用于实验室中制备线偏振光源。

B. 偏振态描述1. 线偏振光振动方向表示线偏振光的振动方向可以用振动矢量来表示。

振动矢量的长度表示光强度的大小,而振动矢量的方向表示振动方向。

2. 半波片和四分之一波片半波片和四分之一波片是常用于改变光线偏振态的器件。

半波片可以将线偏振光转变为正交方向的线偏振光,而四分之一波片则可以将线偏振光转变为圆偏振光或者椭偏振光。

IV. 光的偏振应用A. 护目镜1. 偏振片的应用偏振片被广泛应用于护目镜中,能够有效地减弱来自不同方向的偏振光,降低反射和眩光对视觉的干扰,保护眼睛免受伤害。

B. 光学显示技术1. 液晶显示器液晶显示器是利用光的偏振性质来实现图像的显示。

通过在液晶屏幕上加上适当的偏振片和电场调节等技术,可以控制光的透过与阻挡,从而呈现出不同的像素颜色和亮度。

C. 光学通信1. 全息投影技术全息投影技术是一种利用光的偏振性质和干涉原理来实现三维立体图像投影的技术。

通过在光的发射和接收端使用合适的偏振器件和调制器件,可以实现高质量的全息图像传输。

光的偏振教案设计

光的偏振教案设计

光的偏振教案设计教学目标:1. 了解光的偏振现象及其物理意义。

2. 掌握偏振片的原理和应用。

3. 能够运用偏振知识解释生活中的现象。

教学重点:光的偏振现象、偏振片的原理和应用。

教学难点:光的偏振机理、偏振片的制作和检测。

教学准备:实验室用偏振片、透明塑料片、光源、实验桌等。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 通过展示生活中的偏振现象,如眼镜片、相机滤镜等,引导学生关注光的偏振现象。

2. 提问:什么是光的偏振?为什么光会偏振?二、光的偏振现象(15分钟)1. 介绍光的偏振现象:光是一种横波,光的偏振是指光波的电场矢量在空间中的特定方向振动。

2. 讲解偏振片的原理:偏振片是一种能够选择性地通过特定方向的光波的装置,其作用是过滤掉不需要的光波。

3. 演示实验:用偏振片和光源进行实验,观察通过偏振片的光的亮度和偏振方向。

三、偏振片的应用(15分钟)1. 介绍偏振片的应用:如摄影、3D电影、防蓝光眼镜等。

2. 讲解偏振片的制作和检测方法。

3. 演示实验:用透明塑料片和光源制作简易偏振片,并用偏振片检测光源的偏振方向。

四、生活中的偏振现象(15分钟)1. 介绍生活中常见的偏振现象:如雨后天空的光圈、水面上的光斑等。

2. 引导学生运用偏振知识解释这些现象。

3. 进行课堂讨论,分享各自的发现和理解。

五、总结与反思(10分钟)1. 总结本节课的重点内容:光的偏振现象、偏振片的原理和应用。

2. 学生反思自己在课堂上的学习情况,提出问题和建议。

3. 对偏振知识进行拓展,引导学生进一步探索光的奥秘。

教学评价:1. 学生能够理解光的偏振现象及其物理意义。

2. 学生能够掌握偏振片的原理和应用。

3. 学生能够运用偏振知识解释生活中的现象。

六、偏振光的实验探究(15分钟)1. 设计实验:让学生通过实验观察偏振光的特性和行为。

a. 准备偏振片和光源。

b. 调整光源和偏振片的相对角度,观察光的透过率和偏振方向的变化。

c. 记录实验现象和结果。

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设入射光中自然光强度为In, 偏振光强为IP,则有
I0
P
I0 In IP
最大通过光强
IM
In 2
IP
IM Im IP
最小通过光强
Im
In 2
IM Im Ip In
偏振度
P IP IM Im IP In IM Im
IM : Im 3
P 50%
三、反射和折射光的偏振
反射光和折射光都是部分偏振光 折射光中平行入射面的振动成份多
Ae
A
入射光振幅 A
30o
z
Ao Asin 30o Ao
I0
A02 2
Ie
Ae2 2
Ae Acos 30o
Io tan2 30o 1
Ie
3
14.4 椭圆(圆)偏振光
一.变相差器
1. 波片与相位延迟
波片光轴平行表面
光束垂直表面入射,o 光、e光 传播方向相同
Z
、速度不同。
d
入射光同相位
出射o、e光的光程差
部分
偏振光
I0
P旋转
椭圆偏振光
I0
P旋转
I0 2
IM ~ 0
IM ~ Im
IM ~ 0
光强为I0的圆偏振光垂直通过四分之一波片后又经 过一块透光方向与波片光轴夹角为150的偏振片,不
考虑吸收,求最后透射光强.
光轴
圆偏振光通过四分之一波片 后成为线偏振光,光矢量与晶
150
E
150
450
片光轴成450角,光强不变
14.1 光的偏振状态
只有横波有偏振性,纵波没有偏振性
光的振动方向对传播方向的不对称性称偏振
偏振是横波区别于纵波的最明显标志
光的偏振状态 自然光
偏振光
1.线偏振光 2.圆偏振光
3.椭圆偏振光
偏振光+自然光 = 部分偏振光
1.部分线偏振光 2.部分圆偏振光 3.部分椭圆偏振光
1、线偏振光 (平面偏振光)
方解石 no > ne Z
注意:光在两块方解石中都是 垂直光轴传播。
前 | e光 后 | o光


半 o光 半 e光
ne no n o ne
折射角小于入射角
Z 折射角大于入射角
例题 : 一束线偏振光沿晶体主截面入射,偏振光的振动方向
与晶体光轴成30o角,求:在方解石中o光、e光的光强之比。
解:入射光在主截面内,进入晶体后o光和e光的 主平面及主截面重合. o光和e光的振动方向垂直
Z
A入
A出
2
参考P61
θ是入射线偏振光振动方向与光轴间夹角
当θ=450时,出射光相对于入射光振动面转过了900
当入射线偏振光矢量与光轴夹角为00 或900 时:
晶片中只有e光或O光,此时出射晶片的光是
与入射光有相同偏振态的线偏振光
Z
Ae
Z
Ae
线偏振光
线偏振光
d
d
圆偏振光或椭圆偏振光垂直入射到四分之一
线偏振光:
• • • •• • • •
光矢量始终沿某一方向振动,即光矢量端点轨迹是一条直线
光的振动方向和传播方向组成的平面称为振动面.线偏振 光的光矢量在振动面内,线偏振光又称平面偏振光.
2、椭圆偏振光和圆偏振光
光矢量端点的轨迹是一 椭圆的,称椭圆偏振光.
顺时针为右旋
迎着光看
逆时针为左旋
光矢量的瞬时值大小不变,方 向绕传播方向以ω匀速旋转 光矢量端点的轨迹是一圆的,称圆偏振光
ZA
Ae Ao
线偏振光
d
Z
A
Z
e
A e
A
A θAA=oe450AAcsions
Ao A0=Ae
线偏振光入射波片
2
2d
n0
ne

2
出射光为 线偏振光
线偏振光经一个二分之一波片或连续通过 两个四分之一波片后,出射光仍为线偏振 光,但振动面相对于入射光振动面向着光 轴方向转过2θ角。
2
2
2
b
2
b
布儒斯特定律
tan ib
n2 n1
ib
i2
已知:平行玻璃板上表 面反射光是偏振光. 问:下表面的反射光 是否也是偏振光?
tg ib
n2 n1
tg
i 上表面的折射角
n1 i b
等于下表面的入射角
n1 sin ib n2 sin ib
n2
i b
n3 n1
ib
i b i b 9 0 o
(1)
2
(n0
ne )d
(2k 1)
2
解出d
z
(2) 入射光矢量方向与光轴之角为450
(3) 0,
2
入射线偏振光的光矢量与光轴平行 或垂直时,出射光为线偏振光
(4) 椭圆偏振光 除00,900,450,其余均为椭圆偏振光 (正或斜椭圆)
14.5
偏振光的干涉
晶片C P1
出射光特点:频率同,振 动相互垂直,相位差恒定
4、部分偏振光 向振幅相对其他方向具有最大值
自然光与线偏振光叠加而

偏振度 P IP IP I In IP
I In I p
I— 总光强 IP — 偏振光的光强 In—自然光的光强
14.2 起偏与检偏 一、偏振片的起偏与检偏
P1 // P2
2 I0
当偏振片用来获得 偏振片是一偏种振能光使时自称然起光偏通器过 后成为线偏当振用光来的检光验学光薄的膜偏.

vo

v0<ve ne<n0
vo : o光在晶体中的速度,沿各方向相同.
ve : e光在晶体中沿垂直光轴方向的速度
vo、ve称晶体的主速度;相应的no、ne 称晶体的主折射率
归纳
O光的振动垂直于自己的主平面,所以其振动垂直光轴 ;O光遵守折射定律,折射率为常数;O光的传播速度 与传播方向无关,其波振面为球面。
的部位入射,相当于四分之一波片
二、椭圆偏振光与圆偏振光
ZA
A e
Ao
线偏振光
d
线偏振光垂直光轴入射,振动方向与轴 夹角θ (晶体内O光e光传播方向一致)
在前表面相位相同到后表面相位差:
2
π
2πd
(ne
no )
出射光相当于两相互垂直的有一定相
位差的简谐振动的合成(参考P61—62)
Z
Ae
A
Ao Asin Ae Acos
e光振动平行于 e光的主平面。
O光和e光的振动方向一般不垂直
当入射面和主截面重合时o光、 e光的主平面、主 截面三者重合.此时O光和e光的振动方向垂直
三、主速度、主折射率
沿光轴方向e、o光速度相同, 垂直光轴方向速率相差最大
两子波波阵面在光轴上相切
Z
Z
正 晶体
v0>ve ve
n0<ne
vo ve

玻璃 n 1.655
73o
方解石
no 1.658 ne 1.486
Z 方解石
o
玻e

吸收涂层
法线
o 光几乎不改变方向;
e 光在方解石界面上 全反射后被吸收。
可以由 n ssiinniic1 ne sini2 计算出e 光的全反射临界角
sinic
ne n
ic 64o 7 3 o
2. 沃拉斯顿棱镜(偏光分束镜 )
振状态时称检偏器
I0
I I0
起偏器 P1
P2 检偏器
P1 P2
2I 0
I0
I0
二、马吕斯定律 (线偏振光入射偏振片后的出射光强)
P
I0
I
A
A 0
A=A0cos
I
1 2
A2
1 2
A
2 0
cos2
考虑其
I I 0 cos 2 他损耗
I = I0cos2 = IM cos2
:损耗系数;IM:旋转P,观察到的最大光强。
思考
以光传播方向为轴旋转偏 振片时透射光强如何变化?
入射光
入射光是线偏振光 入射光是自然光入 射光是圆偏振光
0到最大之间出现消光 出射光强不变
入射光是部分偏振光 入射光是椭圆偏振光
变化,不出现消光
仅利用偏振片不能将五种偏振态完全区分开
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?
d (ne no )
出射o、e光的相位差
四分之一波片
4
二分之一波片
2

2πd
(ne
no )
经波片后产Th的附加相位差
π
2
π
2.补偿器
巴比涅补偿器:由两个材料相同,光轴互相垂直的楔 形晶体构成. 要求入射光的范围不能太大.
d1 d2
若从(n
o
ne
)(d1
d2
)
4
根据马吕斯定律有:
I I0 cos2 (450 150 ) 0.75I0
或 I I0 cos2 (450 150 ) 0.25I 0
波晶片(n0=1.658,ne=1.486)的光轴与表面平行,λ=600nm 的线偏振光垂直入射。设入射光光矢量与光轴间夹角为α 。(1)欲使通过晶片后的出射光为圆偏振光,计算晶片 允许的厚度d;(2) α的取值; (3)在上述厚度下, α为多 少时出射光为线偏振光?(4) α =400时,定性指出出射光 的偏振态。 α =650偏振态如何。
以布儒斯特角入射时,反 射光与折射光的特点:
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