偏振与晶体双折射PPT讲稿.ppt

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1、偏振与晶体双折射第1页，共50页，编辑于2022年，星期四5-1 光的偏振性光的偏振性 马吕斯定律马吕斯定律一一.光的偏振状态光的偏振状态1.1.线偏振光线偏振光E播播传传方方向向振振动动面面面对光的传播方向看面对光的传播方向看线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解第2页，共50页，编辑于2022年，星期四EEyEx yx 线偏振光的表示法：线偏振光的表示法：光振动垂直板面光振动垂直板面光振动平行板面光振动平行板面2.自然光自然光自然光的光矢量在所有可能的方向上自然光的光矢量在所有可能的方向上,且振幅且振幅E相等相等.第3页，共50页，编辑于2022年，星期四没有

2、优势方向没有优势方向自然光的分解自然光的分解一一束束自自然然光光可可分分解解为为两两束束振振动动方方向向相相互互垂垂直直的的、等等幅幅的的、不相干的线偏振光。不相干的线偏振光。自然光的表示法：自然光的表示法：3.部分偏振光部分偏振光某一方向的光振动比与之相垂直方向的光振动占优势的光某一方向的光振动比与之相垂直方向的光振动占优势的光.第4页，共50页，编辑于2022年，星期四部分偏振光的分解部分偏振光的分解部分偏振光部分偏振光部部分分偏偏振振光光可可分分解解为为两两束束振振动动方方向向相相互互垂垂直直的的、不不等等幅的、不相干的线偏振光幅的、不相干的线偏振光.部分偏振光的表示法：部分偏振光的表示

3、法：垂直板面的光振动较强垂直板面的光振动较强平行板面的光振动较强平行板面的光振动较强4.圆偏振光和椭圆偏振光圆偏振光和椭圆偏振光第5页，共50页，编辑于2022年，星期四偏振面随时间旋转的光为圆或偏振面随时间旋转的光为圆或椭圆偏振光椭圆偏振光.迎着光线看迎着光线看,光矢量顺时针旋转为右旋偏振光光矢量顺时针旋转为右旋偏振光.右旋椭圆右旋椭圆偏振光偏振光 y yx z传播方向传播方向 /2x某时刻左旋圆偏振光某时刻左旋圆偏振光E随随z的变化的变化E0第6页，共50页，编辑于2022年，星期四1.起偏和检偏起偏和检偏2.偏振片偏振片二二.偏振片的起偏和检偏偏振片的起偏和检偏 如利用某些物质能吸收某一

4、方向的光振动如利用某些物质能吸收某一方向的光振动,而让与这而让与这个方向垂直的光振动通过的性质个方向垂直的光振动通过的性质(二向色性二向色性)制成起偏器制成起偏器.检偏检偏:检验偏振光检验偏振光,起偏器也就是检偏器起偏器也就是检偏器.起偏起偏:从自然光获得偏振光从自然光获得偏振光.起偏原理起偏原理:利用某种光学的不对称性利用某种光学的不对称性.起偏器起偏器:起偏的光学器件起偏的光学器件.第7页，共50页，编辑于2022年，星期四这种起偏器叫偏振片这种起偏器叫偏振片.非偏振光非偏振光线偏振光线偏振光光轴光轴电气石晶片电气石晶片3.起偏示意图起偏示意图自然光自然光I0线偏振光线偏振光 IP 偏振化

5、方向偏振化方向(透光方向透光方向)4.4.检偏检偏用偏振器件分析、检验光的偏振态用偏振器件分析、检验光的偏振态.第8页，共50页，编辑于2022年，星期四偏振化方向偏振化方向(透光方向透光方向)I?P待检光待检光思考思考：I不变不变？是什么光？是什么光I变，有消光变，有消光？是什么光？是什么光I变，无消光变，无消光？是什么光？是什么光当偏振片旋转时当偏振片旋转时.第9页，共50页，编辑于2022年，星期四 I0IPP E0 E=E0cos 消光消光马吕斯定律马吕斯定律（18091809）三三.马吕斯定律马吕斯定律第10页，共50页，编辑于2022年，星期四例题例题 有两个偏振片有两个偏振片,一

6、个用作起偏器一个用作起偏器,一个用作检偏器一个用作检偏器.当当它们的偏振化方向之间的夹角为它们的偏振化方向之间的夹角为30时时,一束单色自然光穿一束单色自然光穿过它们过它们,出射光强为出射光强为I1;当它们的偏振化方向之间的夹角为当它们的偏振化方向之间的夹角为60时时,另一束单色自然光穿过它们另一束单色自然光穿过它们,出射强度为出射强度为I2,且且I 1=I2.求两束单色自然光的强度之比求两束单色自然光的强度之比.第11页，共50页，编辑于2022年，星期四I10I10/2I1同理同理:取取 I1=I2两束单色自然光的强度比为两束单色自然光的强度比为:解解:由马吕斯定律由马吕斯定律第12页，共

7、50页，编辑于2022年，星期四i=i0 0 时，反射光只有垂时，反射光只有垂直于入射面的光振动直于入射面的光振动.自自然然光光反反射射和和折折射射后后产生产生部分偏振光部分偏振光n1n2i ir线偏振光线偏振光n1n2i0i0r0S起偏振角起偏振角5-2 5-2 反射和折射光的偏振反射和折射光的偏振 一一.反射时光的偏振反射时光的偏振第13页，共50页，编辑于2022年，星期四且且布儒斯特定律布儒斯特定律(1812年年)i 0 0布儒斯特角或起偏角布儒斯特角或起偏角有有:i0 0+r0 0=90=90O O 由由 若若 n1 1 =1.00(=1.00(空气空气)，n2 2=1.50(=1.

8、50(玻璃玻璃)，则：则：第14页，共50页，编辑于2022年，星期四二二.玻璃片堆折射的偏振玻璃片堆折射的偏振当当i=i0 0时时自然光从空气自然光从空气玻璃玻璃玻璃片堆玻璃片堆i0(接近线偏振光接近线偏振光)I I0第15页，共50页，编辑于2022年，星期四5-3 双折射双折射 偏振棱镜偏振棱镜一一.双折射的概念双折射的概念1.双折射现象双折射现象一束光线进入某种晶体一束光线进入某种晶体,产生两束折射光叫双折射产生两束折射光叫双折射.方解石方解石oee o n1n2irore(各向异各向异性媒质性媒质)自然光自然光o光光e光光2.寻常光寻常光(o光光)和非寻常光和非寻常光(e光光)o o

9、光光 :遵从折射定律遵从折射定律e e光光 :一般不遵从折射定律一般不遵从折射定律第16页，共50页，编辑于2022年，星期四3.晶体的光轴晶体的光轴 当当光光在在晶晶体体内内沿沿某某个个特特殊殊方方向向传传播播时时不不发发生生双双折折射射，该该方向称为晶体的方向称为晶体的光轴光轴。第17页，共50页，编辑于2022年，星期四例如，方解石晶体例如，方解石晶体(冰洲石冰洲石)光轴是一特殊的方向光轴是一特殊的方向,凡平行于此方向的直线均为光轴凡平行于此方向的直线均为光轴.AB光轴光轴102主主截截面面:晶晶体体表表面面的的法法线线与与晶晶体体光光轴轴构构成成的的平平面面.如如图图入入射射时时,入射

10、面就是主截面入射面就是主截面.4.主平面和主截面主平面和主截面e e光折射线也不一定在入射面内光折射线也不一定在入射面内.第18页，共50页，编辑于2022年，星期四10971法线法线入射线入射线主截面主截面光轴光轴主平面主平面:晶晶体体中中光光的的传传播播方方向向与与晶体光轴构成的平面晶体光轴构成的平面.一般情况下一般情况下,o主平面与主平面与e主平面是不重合的主平面是不重合的.实验表明实验表明:o光是光矢量与光是光矢量与o主平面垂直的线偏振光主平面垂直的线偏振光.4.主平面和主截面主平面和主截面第19页，共50页，编辑于2022年，星期四光轴光轴光轴光轴e e光是光矢量与光是光矢量与e e

11、主平面平行的线偏振光主平面平行的线偏振光.当光轴在入射面内时当光轴在入射面内时,主截面主截面,o主平面主平面,e主平面都重合主平面都重合.o光光法线法线e光光法线法线o光光e光光二二.惠更斯原理对双折射的解释惠更斯原理对双折射的解释1.1.晶体的主折射率，正晶体、负晶体晶体的主折射率，正晶体、负晶体第20页，共50页，编辑于2022年，星期四vo t光轴光轴 在在双双折折射射晶晶体体中中,o o光光沿沿各各向向传传播播的的速速度度相相同同,故故o o波波波波面面为为球球面面;e e光光沿沿各各向向的的传传播播速速度度不不同同,e e波波面面为为椭球面椭球面.两者沿光轴方向传播速度相同两者沿光轴

12、方向传播速度相同.o光光:光轴光轴ve tvo t第21页，共50页，编辑于2022年，星期四 正晶体正晶体 :ne no负晶体负晶体 :ne e ve)负晶体负晶体(vo ve)子波源子波源(ve vo o)e光光:n0 0，ne称为晶体的主折射率称为晶体的主折射率第22页，共50页，编辑于2022年，星期四e波面波面 5-4 光在晶体中的波面及传播光在晶体中的波面及传播光轴光轴eO正晶体正晶体光轴光轴负晶体负晶体o波面波面正晶体正晶体负晶体负晶体Oe第23页，共50页，编辑于2022年，星期四CAB第24页，共50页，编辑于2022年，星期四一一.尼科耳棱镜尼科耳棱镜ABCD102A(D)

13、B(C)由方解石切割由方解石切割再用树胶粘合再用树胶粘合而成而成.尼科耳棱镜工作原理尼科耳棱镜工作原理:自然光在自然光在AB面折射为面折射为o光和光和e光光,o光以约光以约76入射到入射到AC的加拿大树胶层上的加拿大树胶层上.被被AC面全面全反射反射.只有只有e光出射光出射,产生偏振光产生偏振光.5-6 偏振元件偏振元件第25页，共50页，编辑于2022年，星期四o光光:而而i=76 69,全反射全反射.例题例题.两尼科耳棱镜的主截面间的夹角由两尼科耳棱镜的主截面间的夹角由30转到转到45.(1)当当入射光是自然光时入射光是自然光时,求转动前后透射光的强度之比求转动前后透射光的强度之比;(2)

14、当入射光是线偏振光时当入射光是线偏振光时,求转动前后透射光的强度之比求转动前后透射光的强度之比.第26页，共50页，编辑于2022年，星期四(1)入射光为自然光夹角为入射光为自然光夹角为30时时夹角为夹角为45时时所以所以(2)入射光为线偏振光入射光为线偏振光夹角为夹角为30时时解解:尼科耳棱镜出射为振动面在主截面内的线偏振光尼科耳棱镜出射为振动面在主截面内的线偏振光.主截面主截面即偏振化方向即偏振化方向.第27页，共50页，编辑于2022年，星期四夹角为夹角为45时时所以所以第28页，共50页，编辑于2022年，星期四二、渥拉斯顿棱镜：二、渥拉斯顿棱镜：将两个直角的方解石棱镜沿斜边胶合起来。

15、将两个直角的方解石棱镜沿斜边胶合起来。AB光在第一棱镜中不分开，但光线垂直于光轴，因而两束光传播光在第一棱镜中不分开，但光线垂直于光轴，因而两束光传播速度不同。第二棱镜的光轴垂直于第一棱镜，所以第一棱镜中速度不同。第二棱镜的光轴垂直于第一棱镜，所以第一棱镜中的的E光为第二棱镜中的光为第二棱镜中的O光，由于光，由于none,相当于光由光疏介质入相当于光由光疏介质入射光密介质，折射线近法线；射光密介质，折射线近法线；而第一棱镜的而第一棱镜的O光为第二棱镜光为第二棱镜中的中的e光，相当于光由光密介光，相当于光由光密介质入射光疏介质，折射线远质入射光疏介质，折射线远离法线如图所示。离法线如图所示。第2

16、9页，共50页，编辑于2022年，星期四 三、波晶片三、波晶片 一一块块表表面面平平行行的的单单轴轴晶晶体体，其其光光轴轴与与晶晶体体表表面面平平行行时时，垂垂直直入入射射的的o o光光和和e e光光沿沿同同一一方方面面传传播播，我我们们把把这这样样的的晶晶体体叫波晶片。叫波晶片。光在真空中波光在真空中波长长 第30页，共50页，编辑于2022年，星期四 当两束光射出晶体面，当两束光射出晶体面，1 1、四分之一波片、四分之一波片 (1)(1)定定义义：能能使使o o光光和和e e光光的的光光程程差差等等于于 的的晶晶片片称称四四分分之之一波片一波片 (2)(2)四分之一波片的厚度四分之一波片的

17、厚度 正晶体正晶体 (3)(3)作用：产生附加位相差，作用：产生附加位相差，平面偏振光经，平面偏振光经1/41/4波片后，出射光是正椭圆偏振光波片后，出射光是正椭圆偏振光第31页，共50页，编辑于2022年，星期四 讨论：讨论：（1 1）四分之一波片的厚度是波长的函数）四分之一波片的厚度是波长的函数 方解面，对于黄光，方解面，对于黄光，对于蓝光对于蓝光 （2 2）四分之一波片很薄，制造困难）四分之一波片很薄，制造困难 若若 ，即即 ，椭椭圆圆形形状状不不变变，因因此此通通常常使使o o 光和光和e e光的光程差等于的奇数倍的晶片称四分之一波片，光的光程差等于的奇数倍的晶片称四分之一波片，厚度：

18、厚度：第32页，共50页，编辑于2022年，星期四 2 2、半波片、半波片 能能使使o o光光和和e e光光的的光光程程差差等等于于 奇奇数数倍倍的的晶晶片片，称称半半波波片片，其其厚度厚度 平平面面偏偏振振光光垂垂直直入入射射到到半半波波片片而而透透射射后后，仍仍为为平平面面偏偏振振光。光。如如果果入入射射时时振振动动面面和和晶晶体体主主截截面面之之间间的的夹夹角角为为，则则透透射射光仍为平面偏振光，振动面从原来的方位转动光仍为平面偏振光，振动面从原来的方位转动22角。角。第33页，共50页，编辑于2022年，星期四5.7 5.7 椭园偏振光和园偏振光椭园偏振光和园偏振光一、定义一、定义 由

19、此类推，当晶体中产生双折射时，若由此类推，当晶体中产生双折射时，若 o o、e e 光沿同一方向传播，光沿同一方向传播，此时它们满足频率相同、振动方向相互垂直的条件，如能使位相此时它们满足频率相同、振动方向相互垂直的条件，如能使位相差为定值，则当光连续通过晶体中任一点（该点上相差为恒定值）差为定值，则当光连续通过晶体中任一点（该点上相差为恒定值）时，在过该点且垂直于传播方向的平面内，合光矢（针对某一时时，在过该点且垂直于传播方向的平面内，合光矢（针对某一时刻）的端点的投影将描出个一椭圆。即刻）的端点的投影将描出个一椭圆。即 o o、e e 光合振动矢量的大小、光合振动矢量的大小、方向均随时间而

20、变，在晶体内的整个传播过程中，合光矢量将以传播方向方向均随时间而变，在晶体内的整个传播过程中，合光矢量将以传播方向为轴，螺旋式向前传播。故称椭圆偏振光；若合振动矢量大小不变，仅方为轴，螺旋式向前传播。故称椭圆偏振光；若合振动矢量大小不变，仅方向随时间变化，称圆偏振光。向随时间变化，称圆偏振光。第34页，共50页，编辑于2022年，星期四 定义：振动矢量端点描出椭圆的光称为椭圆偏振光，描出圆振动矢量端点描出椭圆的光称为椭圆偏振光，描出圆 的光称为圆偏振光；的光称为圆偏振光；面对传播方向面对传播方向：合光矢量端点沿逆时针描出椭圆（园），称为左旋椭圆（园）偏振光；合光矢量端点沿顺时针描出椭圆（园），

21、称为右旋椭圆（园）偏振光；以上所说“合光矢量”是指在某一确定时刻，o、e 光具有确定相差时的合光矢。在此情况下，光振动对传播方向没有对称性，故属于偏振光。在此情况下，光振动对传播方向没有对称性，故属于偏振光。园偏振光是椭圆偏振光在两振幅相等且相差为园偏振光是椭圆偏振光在两振幅相等且相差为/2/2时的特例。时的特例。结论：任何两束沿相同方向传播、频率相等、振动面垂直且相结论：任何两束沿相同方向传播、频率相等、振动面垂直且相 差为定值的光叠加时，都将形成椭圆（或园）偏振光。差为定值的光叠加时，都将形成椭圆（或园）偏振光。第35页，共50页，编辑于2022年，星期四二、产生二、产生 用一束平面偏振光

22、垂直入射在一块光轴与表面平行的单轴晶体薄片 C上，设C的光轴与入射的平面偏振光的振动方向成 角，在晶片C内产生双折射，且且o o、e e 光沿同一光沿同一方向传播，振动矢量相互垂直。方向传播，振动矢量相互垂直。振幅分别为：振幅分别为：在晶片内两个振在晶片内两个振动分别为：动分别为：晶体内距表面晶体内距表面r r处处o o、e e 光的位相差为：光的位相差为：o、e 光叠加后合振动满足：这是合光矢端点描出的椭圆方程，椭圆的形状取决于这是合光矢端点描出的椭圆方程，椭圆的形状取决于A Ao o、A Ae e、。第36页，共50页，编辑于2022年，星期四圆方程圆方程 射出晶体后，射出晶体后，o o、

23、e e 光合成的椭圆偏振光具有确定的形状和取向，光合成的椭圆偏振光具有确定的形状和取向，并在以后的传播中不再改变。并在以后的传播中不再改变。线偏光垂直入射到波晶片时，出射光是椭圆偏振光；当线偏光垂直入射到波晶片时，出射光是椭圆偏振光；当=450（AO=Ae）且波晶片为）且波晶片为1/4波片（波片（=+/2）时，出射光是圆偏振光。时，出射光是圆偏振光。由自然光得到椭圆（园）偏振光：由自然光得到椭圆（园）偏振光：N1N2起偏器起偏器波晶片波晶片椭圆偏振器：椭圆偏振器：园偏振器：园偏振器：设晶片厚度为 ，则从晶片后表面出射后o、e 光有恒定的位相差：第37页，共50页，编辑于2022年，星期四5.8

24、 5.8 偏振态的实验检定偏振态的实验检定 一、平面偏振光的检定：一、平面偏振光的检定：方法：方法：让被检定的光通过一块偏振片（如尼科耳棱镜），以入射光让被检定的光通过一块偏振片（如尼科耳棱镜），以入射光为轴旋转偏振片。为轴旋转偏振片。判断：判断：若旋转一周有消光（即若旋转一周有消光（即 ）现象出现，即为平面偏振）现象出现，即为平面偏振光；若无消光现象出现，则不是平面偏振光。光；若无消光现象出现，则不是平面偏振光。原理：原理：马吕斯定律：马吕斯定律：检偏器检偏器P第38页，共50页，编辑于2022年，星期四二、圆偏振光与自然光的检定：二、圆偏振光与自然光的检定：判断：判断：旋转一周过程中，若有

25、消光现象出现为圆偏振光；否则为自然光。旋转一周过程中，若有消光现象出现为圆偏振光；否则为自然光。对于圆偏振光和自然光，用上面的方法观察到的现象均是光强对于圆偏振光和自然光，用上面的方法观察到的现象均是光强在任一方向均不为零且无变化，故上法无法对二者进行检定。在任一方向均不为零且无变化，故上法无法对二者进行检定。方法：方法：在偏振片的前面加入一块四分之一波片，仍以入射光为轴旋转偏在偏振片的前面加入一块四分之一波片，仍以入射光为轴旋转偏振片。振片。检偏器检偏器P1/4第39页，共50页，编辑于2022年，星期四原理：原理：已知圆偏振光中已知圆偏振光中o o、e e 光的位相差为光的位相差为 =/2

26、/2，通过四分之一波，通过四分之一波片后，又产生了片后，又产生了 /2/2 的相差，则的相差，则 o o、e e 光的总相差为光的总相差为0 0或或 ，这样，这样，通过四分之一波片后圆偏振光将变为平面偏振光，因此在旋转棱镜或偏通过四分之一波片后圆偏振光将变为平面偏振光，因此在旋转棱镜或偏振片时会有消光现象出现；而自然光通过四分之一波片后不会变为平面振片时会有消光现象出现；而自然光通过四分之一波片后不会变为平面偏振光，故没有消光现象出现。偏振光，故没有消光现象出现。第40页，共50页，编辑于2022年，星期四三、椭圆偏振光与部分偏振光的检定：三、椭圆偏振光与部分偏振光的检定：让椭圆偏振光和部分偏

27、振光通过一个偏振片时，旋转中均会出让椭圆偏振光和部分偏振光通过一个偏振片时，旋转中均会出现光强大小变化但无消光的相同现象，无法区分。现光强大小变化但无消光的相同现象，无法区分。方法：方法：在偏振片前放入一块四分之一波片，并设法使椭圆的一个轴与在偏振片前放入一块四分之一波片，并设法使椭圆的一个轴与四分之一波片的光轴平行；以入射光为轴旋转偏振片。四分之一波片的光轴平行；以入射光为轴旋转偏振片。检偏器检偏器P1/4第41页，共50页，编辑于2022年，星期四原理：原理：当椭圆偏振光任一主轴与四分之一波片光轴平行时，即为一正当椭圆偏振光任一主轴与四分之一波片光轴平行时，即为一正椭圆，如图椭圆，如图5

28、52222中（中（c c）（）（g g）所示，）所示，o o、e e 光相差为光相差为/2/2或或 3 3/2/2；经四分之一波片后又产生了经四分之一波片后又产生了 /2/2 相差，则最后的总相差为相差，则最后的总相差为0 0或或 ，成为一束平面偏振光，因而会有消光现象出现，而部分偏振光经四，成为一束平面偏振光，因而会有消光现象出现，而部分偏振光经四分之一波片后无法变为平面偏振光，故无消光现象。分之一波片后无法变为平面偏振光，故无消光现象。判断：判断：旋转一周过程中，若有消光现象出现者是椭圆偏振光；否则旋转一周过程中，若有消光现象出现者是椭圆偏振光；否则为部分偏振光。为部分偏振光。第42页，共

29、50页，编辑于2022年，星期四三、补偿器三、补偿器1 1、为什么要使用补偿器？、为什么要使用补偿器？上上述述检检验验椭椭圆圆偏偏振振光光的的实实验验中中，若若不不用用补补偿偿器器，必必须须事事先先知知道道 片片的的光光轴轴方方向向，而而且且在在实实验验过过程程中中，必必须须使使 的的光光轴轴精精确确地地平平行行于于椭椭圆圆的的主主轴轴（），这这是是很很难难办办到到的的。为为了了克克服服这这些些困困难难，比比较较好好的的方方法法是是采采用用补补偿偿器器。因因为为任任何何位位置置的的椭椭圆圆可可认认为为是是由由两两个个互互相相垂垂直直的的振振动动在在位位相相差差 的的情情况况下下合合成成的的。要

30、要使使这这种种椭椭圆圆偏偏振振光光变变成成平平面面偏偏振振光光，则则应应另另行行设设法法引引进进可可以以任任意意变变更更的的位位相相差差 作作为为补补偿偿，目目的是使的是使 与与 ，的总和等于，的总和等于o o或或 。第43页，共50页，编辑于2022年，星期四2 2、巴俾涅补偿器、巴俾涅补偿器 由两块光轴互相垂直的楔形石英组成，上楔中由两块光轴互相垂直的楔形石英组成，上楔中o o光进入下楔，光进入下楔，变为变为e e光；光；分别是光在上楔和下楔通过厚度分别是光在上楔和下楔通过厚度缺缺点点：必必须须用用极极窄窄的的光光束束。对对于于宽宽光光束束，互互补补偿偿器器不不同同位位置置，位相差不同。位

31、相差不同。3 3、索列尔补偿器、索列尔补偿器上楔可以左、右移动，从而改变上楔可以左、右移动，从而改变d d1 1厚度，可以用宽光束。厚度，可以用宽光束。第44页，共50页，编辑于2022年，星期四5-7 偏振光的干涉偏振光的干涉 一、观察偏振光干涉的装置与实验结果一、观察偏振光干涉的装置与实验结果1 1、实验装置、实验装置2 2、实验结果、实验结果11以以单单色色光光入入射射时时，若若波波晶晶片片厚厚度度均均匀匀，观观察察屏屏上上得得到到一一个个光光强强均均匀匀分分布布的的光光斑斑，转转动动任任一一器器件件，均均可可使使光光强强发发生生变变化化；若若将将波波晶晶片片制制成成光光劈劈状状，并并在

32、在P P2 2和和屏屏之之间间置置一一透透镜镜，屏屏上上出出现现等厚干涉条纹。等厚干涉条纹。22以以白白光光入入射射时时，对对于于厚厚度度均均匀匀的的波波晶晶片片，屏屏上上出出现现某某种种颜颜色色的的光光斑斑，转转动动任任一一器器件件，光光斑斑颜颜色色发发生生变变化化；使使用用光劈状晶片，则出现彩色条纹。光劈状晶片，则出现彩色条纹。第45页，共50页，编辑于2022年，星期四二、平面偏振光干涉的强度分布二、平面偏振光干涉的强度分布从从P P2 2出射的两束光出射的两束光A A2e2e、A A2o2o 位相联系位相联系刚刚进进入入波波晶晶片片时时，e e光光对对o o光光位位相相的的超超前前量量

33、为为 ，（若若 在在二二、四象限，）四象限，）o o光和光和e e光穿过波晶片产生附加位相差光穿过波晶片产生附加位相差 ，在在P P2 2上上投投影影时时位位相相差差，若若 同同方方向向，；若若 方向相反，方向相反，第46页，共50页，编辑于2022年，星期四投影到投影到P P2 2上的两个光振动在一条直线上，满足相干条件：上的两个光振动在一条直线上，满足相干条件：（两个同方向，同频率谐振动合成）（两个同方向，同频率谐振动合成）由此知，由此知，有关有关第47页，共50页，编辑于2022年，星期四三、单色偏振光干涉中的两个特殊情况三、单色偏振光干涉中的两个特殊情况1 1、P P1 1和和P P2

34、 2正交正交 以上关系代入（以上关系代入（1 1）（2 2）（3 3）第48页，共50页，编辑于2022年，星期四2 2、P P1 1和和P P2 2平行平行当当 （5 5）对于给定波晶片，对于给定波晶片，I I1111为极大时，为极大时，I I为极小为极小第49页，共50页，编辑于2022年，星期四四、显色偏振四、显色偏振1 1、什么叫显色偏振、什么叫显色偏振偏振光干涉时出现彩色的现象，叫显色偏振偏振光干涉时出现彩色的现象，叫显色偏振2 2、解释：、解释：对各种波长的光，对各种波长的光，差别极小，差别极小，d d一定，一定，决定于决定于3 3、互补色、互补色由由 知知，两两尼尼科科耳耳平平行行时时，某某些些波波长长加加强强到到什什么么程程度度，两两尼尼科科耳耳正正交交时时，这这些些波波长长的的光光就就减减弱弱到到什什么么程程度度，白白光光照射，平行时出现的彩色与垂直时出现的彩色混合为白色。照射，平行时出现的彩色与垂直时出现的彩色混合为白色。任任何何两两种种彩彩色色如如果果混混合合起起来来为为白白色色，则则这这两两种种色色互互为为互互补补色色。I I的的颜色就是颜色就是I I1111的互补色。的互补色。4 4、显色偏振的应用、显色偏振的应用11鉴定物质的双折射性鉴定物质的双折射性22寻找互补色寻找互补色第50页，共50页，编辑于2022年，星期四