2019年大学物理 光学 精品课件 (2).ppt

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1、1,（课后作业）如图所示，牛顿环装置的平凸透镜 与平板玻璃有一小缝隙e0，现用波长为 的单色光垂直照射，已知平凸透镜的曲率半 径为R，求反射光形成的牛顿环的各暗环半 径。,2,量子光学：以光的量子理论为基础， 研究光与物质相互作用的规律。,光学通常分为以下三部分：,几何光学：以光的直线传播规律为基础， 主要研究各种成象光学仪器的理论。,波动光学：以光的电磁性质为基础, 研究光的传播规律，主要是干涉、衍射、偏振。,3,波动光学对光的描述,光是电磁波,可见光波长,与物质相互作用（感光、生理作用）的主要是 矢量-光矢量。 矢量的振动称为光振动。,振动方程：,波动方程：,4,第三章 光的干涉 (Int

2、erference),5,一、光的基本常识及干涉基本概念,1.光源的发光特性,光源的最基本发光单元是分子、原子。, =(E2-E1) /h,E1,E2,能级跃迁辐射,波列长 L = c, 10-8秒,6,普通光源：,互相独立,互相独立,同一原子先后发的光,不同原子发的光,互相独立：前后发光间隔，频率,相位,振动 方向,传播方向,例如:普通灯泡发的光;火焰;电弧;太阳光等等,自发辐射,7,激光光源：,频率,相位,振动方向,传播方向完全一样！, =(E2-E1) /h,例如:氦氖激光器;红宝石激光器; 半导体激光器.,受激辐射,8,2. 光的单色性,例:普通单色光 : 10-2 10 0 激光 ：

3、10-8 10-5 可见光 103,9,3. 光的相干性,相干光：满足相干条件的几束光,相干条件：振动方向相同，频率相同,有恒定的相位差,相干光相遇时合成光的振动：,P点:,振幅：,10,P点光强：,相位差：,11,4. 光程、光程差,媒质中, n媒质中波长,光程 :,12,光程差 ：,光程：,13,A. 如果同频率两束光，在不同媒质中经过相等的光程。,几何路程等否？,不等,经过时间等否？,相位变化等否？,等,等,B. 透镜的等光程性（透镜不产生附加光程差）,讨论：,问：,说明：从与光线垂直的面到焦点，各光线等光程。,14,5.相位差和光程差的关系：,6.干涉的条件,相长干涉（明条纹）,(同一

4、束光),15,相消干涉（暗条纹）,16,衬比度差 (V 1),衬比度好 (V = 1),振幅比,决定衬比度的因素：,光源的宽度,光源的单色性,7. 条纹衬比度（对比度，反衬度）,17,当光从光疏媒质（折射率较小）入射到光密媒质（折射率较大）再反射回光疏媒质时，在反射点，反射光损失半个波长。,（作光程差计算时，在原有光程差的基础上加或减半波长）,（作相位差计算时，在原有相位差的基础上加或减）,8. 半波损失：,9.普通光源获得相干光的途径,分波阵面法,分振幅法,18,中央明纹,一级暗纹,一级暗纹,一级明纹,一级明纹,二级暗纹,二级暗纹,（分波阵面干涉）,二、杨氏双缝实验,平面波,球面波,19,p

5、,r1,r2,单色平行光入射,d ，D d (d 10 -4m, D m),路程差：,光程差：,根据两条光路上介质的实际情况，按照光程差的公式计算。,当整个装置放置于折射率为n的介质中时,光程差：,20,明纹, 当两条相干光经过多种不同介质时,光程差：,干涉结果：,在 较小的情况下，当整个装置放置于折射率为 n的介质中时：,k级明纹位置,21,暗纹,注意：,k=1第一级暗纹, k=2第二级暗纹. 无零级暗纹,注意：, k 等于几，代表第几级明纹。, 零级明纹(中央明纹)由光程差=0决定。,k级暗纹位置:,22,相邻两明纹（或暗纹）间距：,条纹特点：,明纹宽度 = 暗纹宽度 = 明纹间隔,(3)

6、 不同频率的光，同一级条纹（k值相同），呈 现的位置不同，干涉条纹间距不同,紫光较密， 红光较稀。,（2）同一频率光，出现一系列平行等间距条纹., 明暗相间的干涉条纹,23,三、其他分波阵面干涉实验(自学), 菲涅耳双镜（P128）, 劳埃德镜,（注意半波损失）,（4）白光做实验,出现彩色条纹,零级条纹仍是白 色，两侧形成由紫而红的彩色条纹,24,例1 用白光光源进行双缝实验，若用一个 纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个 纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则： （A）干涉条纹的宽度将发生改变 （B）产生红色和蓝色的两套彩色干涉 条纹 （C）干涉条纹的亮度将发生改变 （D）不产生干涉条纹,25,例2 在

7、双缝干涉实验中，设缝是水平的，若 双缝所在的平板稍微向下平移，其它条 件不变，则屏上的干涉条纹 （A）向下平移，且间距不变 （B）向上平移，且间距不变 （C）不移动， 但间距改变 （D）向上平移，且间距改变,26,（S1与S2相对S不对称，上短下长； 零极明纹下移。但间距 与此无关）,选（A）,27,例3（5528）如图所示，用波长为 的单色光 照射双缝干涉实验装置，若将一折射率 为 ，劈角为的透明劈尖b插入光线2中 则 当劈尖b缓慢地向上移动时（只遮住 S2）， 屏C上的干涉条纹 （A）间隔变大，向下移动 （B）间隔变小，向上移动 （C）间隔不变，向下移动 （D）间隔不变，向上移动,28,练

8、习（3496）如图所示， S1和 S2为两个同向 的相干点光源，从S1和 S2到观察点P的 距离相等，即： S1P = S2P，相干光束1 和2分别穿过折射率为n1和 n2，厚度皆 为 t 的透明薄片，它们的光程差等于多 少？,29,三、薄膜干涉,光程差,+可能有的半波损失,（分振幅干涉）,30,干涉结果,明纹：,31,注意：此处k等于几，代表第几级明纹，这 种情况也表示第几条明纹。,注意：k=0是零级明纹，也是第一条明纹， k代表该明纹是第k级明纹，这种情况 也表示第k+1条明纹。,32,暗纹：,取值范围要满足方程，要使 方程有意义。,33,光垂直入射到均匀厚度的膜上,特殊情况：,34,35

9、,解：,上下表面反射均为光疏介质到光 密介质，故不计附加光程差。,则：,又：,对 干涉相消：,对 干涉相长：,由上两式可得：,36,透射光干涉条件：,明纹：满足反射光干涉的暗纹条件,暗纹：满足反射光干涉的明纹条件,两透射光干涉条件与反射光相反,37,利用反射光干涉相消来减少反射，增加透射。,应用：增透（射）膜和增反射膜,利用反射光干涉相长来减少透射，增加反射。,例如：照相机镜头、太阳能电池表面镀有增透膜。,例如：激光谐振腔反射镜,38,例：氦氖激光器中的谐振腔反射镜，要求对波长 的单色光的反射率在99以上。为此这 反射镜采用在玻璃表面交替镀上高折射率材料ZnS （n1 =2.35)和低折射率材

10、料MgF2（ n2 =1.38）的多 层薄层制成，共十三层，如图所示。求每层薄膜的 实际厚度（按最小厚度要求）。,MgF2,ZnS,39,MgF2,ZnS,解：,实际使用时，光线是以接近 于垂直入射的方向射在多层 膜上。,第一层薄膜ZnS：,所以：,最小厚度：,40,第二层薄膜MgF2 ：,最小厚度：,41,2.15,42,2.16,由题意：,K为整数,43,A（原点）点的振动方程,B点的振动方程,A点作为波源引起沿正方向传播的波函数：,B点为波源引起沿负方向传播的波函数：,44,45,2.18、（1）设0点的振动方程为：,由已知条件，t=0时，根据旋转矢量法可知：,则：,则波动方程为：,(2

11、)入射波引起P点的振动方程为：,46,反射波引起P点的振动方程为：,反射波引起任意一点x处的振动方程， 即反射波的波函数为：,波节位置为：,47,光程：,光程差：,干涉结果：,48,k级明纹位置：,k级暗纹位置:,杨氏双缝干涉（分波阵面法）,光程差：,49,薄膜干涉,光程差,+可能有的半波损失,（分振幅干涉）,50,51,薄膜干涉分类, 等倾干涉（等倾条纹）,（薄膜两表面严格平行）,同一条（级次相同）干涉条纹对应 同一个入射角值。, 等厚干涉（等厚条纹）,（光沿同一方向入射到薄膜上）,同一条（级次相同）干涉条纹对应同 一个厚度值。,52,一. 劈尖（劈形膜）,劈尖：夹角很小的两个平面所构成的薄

12、膜,1、2两束反射光来自同一 束入射光，它们可以产生干涉 。,几种典型的薄膜干涉,53,明纹：,暗纹：,同一厚度e对应同一级条纹等厚条纹,单色光平行入射，1,2两光线 之间的光程差：,明,暗,54,条纹特点：,4.相邻明（暗）纹间距：,3.级次越高的条纹，对应的薄膜层越厚,则：,2.劈尖处 条纹的明暗条件取决于,1.标准劈尖的干涉条纹是一系列平行于棱边的明暗 相间的直条纹。如果劈尖有缺陷，则条纹弯曲。,55,如果平行光垂直入射：,5.如果 不变，劈尖干涉形成的干涉条纹是等间 距的； 变小，干涉条纹变疏，条纹上移。 反之则反。,6.膜厚变化时条纹的移动,思考: 当光垂直入射到空气劈尖上，移动一个

13、条 纹，膜厚变化多少?,56,劈尖的应用,劈尖的干涉条纹公式：,测波长：已知、n，测L可得；,测折射率：已知、，测L可得n；,测细小直径、厚度、微小变化：,57,测表面不平度,思考: 根据干涉条纹，可判断待测工件上表面有什么毛病?,58,待测工件中间有凸起,59,二.牛顿环,牛顿环装置简图：,平凸透镜与平晶之间形成劈形薄膜层；,单色平行光垂直入射，透镜下表面反射的光与平晶的上表面所反射的光发生干涉,干涉条纹是以接触点o为中心的许多同心环， 称为牛顿环,60,透镜下表面反射的光与平晶的 上表面所反射的光之间的光程差：,暗环：,又：,第k个暗环半径:,61,明环半径公式可自己推导,第k个明环半径:

14、,同一厚度e对应同一级条纹等厚条纹,62,3.由 可知， 越大条纹越密。,5.思考: 平凸透镜向上移,条纹怎样移动？,向里吞,牛顿环特点：,2. 由 可知，内圈的条纹干涉级次低， 外圈的条纹干涉级次高。,1.干涉条纹为一系列明暗相间的牛顿环，中心处 为暗纹。,4. 由 可知， ，条纹外吐。 反 之则反。,63,牛顿环的应用,实用的观测公式：,测透镜球面的半径 :,已知 , 测 m、rk+m、rk，可得R 。,测波长 ：,已知R，测出m 、 rk+m、rk， 可得 。,（空气）,64,检验透镜球表面质量,若条纹如图，说明待测透镜球 表面不规则，且半径有误差。,思考: 若待测透镜的表面已确定是球面

15、，现检其 半径大小是否合乎要求，如何区分如下两种情况?,65,例 .如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行 的滚柱之间的距离为L，夹在两块平晶的中间，形 成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉 条纹。如果滚柱之间的距离L变小，则在L范围内干 涉条纹的（ ）,(A)数目减少，间距变大。 (B)数目不变，间距变小。 (C)数目增大，间距变小。 (D)数目减少，间距不变。,66,例（3350）用波长 的单色光垂直照射在由两块玻璃板（一端刚好接触成为劈棱） 构成的空气劈尖上，劈尖角 ，如果劈尖内充满折射率为 n = 1.4 的液体，求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离。,67,在空气

16、中：,在水中：,移动的距离为：,解：,垂直入射,光程差：,第五个明纹处的光程差：,第五个明纹处的厚度：,68,例 .一个平凸透镜放在一平晶上，以波长 的单色光垂直照射于其上，测量反射光的牛顿环。 测得从中央数起第k个暗环的弦长为 ， 第（k5）个暗环的弦长为 ，如 图所示，求平凸透镜的球面的半径R。,69,由图可见：,则：,解：,设第k个暗环半径为rk，第k+5个 暗环半径为rk+5，则：,相减得：,70,三、迈克耳孙干涉仪(Michelson interferometer),1.仪器结构、光路、工作原理,G1: 分光(分束)板,G2：补偿板,M1：平面镜(固定),M2：平面镜（可动）,E：观

17、测显微镜,光束1和2发生干涉,71,E中的视场：M2平移，则干涉 条纹移动。若M2平移 时，干涉条纹 移过 条，则有：,光束1和光束2之间的光程差：,若M1、M2平行 等倾干涉,若M1、M2有小夹角 等厚干涉,72,各种干涉条纹及M1，M2相应 位置如右图所示：,等倾膜厚变大的过程中，不断有条纹从中间“冒” 出来。 反之则反。,73,2.应用：,可测 或微小长度变化 。,迈克尔逊-莫雷用干涉仪否 定了“以太”的存在。,可测透明膜厚或折射率：,74,例 .在迈克尔孙干涉仪的可动反射境平移一微小 距离的过程中，观察到干涉条纹恰好移动1848条。 所用单色光的波长为5461。由此可知反射镜平移 的距

18、离等于_ mm。（给出四位有效数字）,75,76,光程差改变:,解：,77,练习在如图所示的牛顿环装置中，把玻璃平凸透镜 和平面玻璃（设玻璃折射率 ）之间的空气 （ ）改换成水（ ），求第k个 暗环半径的相对改变量,78,解：,第k个暗环半径:,在空气中时第k个暗环半径:,充水后第k个暗环半径:,干涉环半径的相对改变量：,79,作业： P200 4.1 4.2 4.3 4.16 4.20 4.22 4.26,80,第四章 光的衍射 (Diffraction),81,一. 光的衍射,1.现象,?,2.定义：,82,圆孔衍射现象,83,3. 惠更斯菲涅耳原理（Huygens-Fresnel pri

19、nciple）, 空间任一点P的光振动是所有这 些子光波在该点的相干叠加。, 波前S上每一点都可以看成新 的发出球面子波的新波源,惠更斯引入子波的概念提出了惠更斯原理； 菲涅尔再用子波干涉（子波相干叠加）的思想 补充了惠更斯原理。,84,干涉：分立的、有限多的、光束的相干叠加,衍射：连续的、无穷多的、子光波的相干叠加,4. 分类,夫朗和费衍射,菲涅耳衍射,近场衍射,远场衍射,85,二、单缝的夫琅和费衍射,单缝的夫琅和费衍射实验光路图,任意一组平行子光线的方向与单缝法线方向之间的夹角。,衍射角 ：,86,半波带法, 计算子光波光程差的方法,1）对衍射角为 的任意一组平行子光波， 将露出来的波振面

20、BA分成M个面积相 等的波带。,2）使任意两个相邻波带 上的对应点所发出的子 光在相遇点P的光程差 都为半波长。,两条边缘子光线之间的光程差边缘,= 被分成的半波带数目M乘以半波长。,87, 入射光是垂直入射到单缝 上,边缘,缝被分成偶数个半波带,缝被分成奇数个半波带,中央明纹,明纹中心：,暗纹中心：,88, 入射光是斜入射到单缝 上,明纹中心,暗纹中心,注意：, 是入射光的入射角， 是出射光的 衍射角。在法线之上，取正值。反 之取负值。, 不能取零。,边缘,89,k级明条纹是露出来的波阵面被分成2k1 个半波带的结果：半波带数 2k1,k级暗条纹是露出来的波阵面被分成2k个 半波的结果：半波

21、带数 2k,说明：,90,（屏）中央,是最亮明纹,中央明纹中心,+1级暗纹中心,-1级暗纹中心,+1级明纹中心,条纹特征：, 级明暗纹位置：,-1级明纹中心,91, 中央明纹半角宽度:,角宽度:,= 级暗纹中心与 级暗纹 中心之间的距离。, 级明纹宽度,中央明纹线宽度为其它明纹宽度的两倍, 中央明纹宽度,=上、下两个第一级暗条纹 中心之间的距离,92,强度分布:,93,圆孔的夫琅禾费衍射,（中央的圆形亮斑）, 爱里斑, 爱里斑半径对应的半角宽度：,（D是圆孔的直径）,圆孔衍射会直接影响光学仪器的成像质量！,94,三、光学仪器的分辨率,瑞利判据：一个点光源的衍射图样的中央最 亮处刚好与另一衍射图

22、样的第一最暗处重合， 此两个点光源恰好为这一光学仪器所分辨。,最小分辨角：,光学仪器的分辨率：,95,提高分辨本领的途径,望远镜,显微镜,例子：见书P177,96,3.6,相邻明纹的间隔：,明纹条件：,97,3.8,如图，光程差为：,在法线之上，取正值。反之取负值。,很小时，,相邻明纹的角距离为：,98,例. 双缝一缝前若放一云母片，原中央明纹处 被第7级明纹占据。,已知：,求：云母片厚度,99,解：,插入云母片条纹为何会移动？,光程差的改变,0级明纹移到了哪里？,上面,条纹级数增高一级则光程差增大几个 ？,一个 。,光程差改变,100,什么叫衍射？,为什么能衍射？原因是什么？,现象是什么样？

23、,装置,特征物理量,单缝衍射条件,（暗）,101,半波带法, 计算子光波光程差的方法,1）对衍射角为 的任意一组平行子光波， 将露出来的波振面BA分成M个面积相 等的波带。,2）使任意两个相邻波带 上的对应点所发出的子 光在相遇点P的光程差 都为半波长。,两条边缘子光线之间的光程差边缘,= 被分成的半波带数目M乘以半波长。,102, 入射光是垂直入射到单缝 上,边缘,缝被分成偶数个半波带,缝被分成奇数个半波带,中央明纹,明纹中心：,暗纹中心：,103,k级明条纹是露出来的波阵面被分成2k1 个半波带的结果：半波带数 2k1, 入射光是斜入射到单缝 上,明纹中心,暗纹中心,边缘,k级暗条纹是露出

24、来的波阵面被分成2k个 半波的结果：半波带数 2k,说明：,104,例1 在夫琅禾费单缝衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射在宽度为 的单缝上，对应于衍射角为 的 方向，单缝处波振面可分成的半波带 数目 = ？,105,答案：4个,垂直入射,斜入射,106,例2 在夫琅和费单缝衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射在宽度为 0.25mm 的单缝上，如果中央条纹两旁 第三个暗条纹之间的距离为3mm，求透 镜的焦距 f。,107,108,四、光栅(Grating)衍射,1 .基本概念,光栅大量等宽等间距的平行狭缝(或反射面) 构成的光学元件。,种类：,d,光栅常数:,a是透光（或反光）部分的宽度,b

25、是不透光(或不反光)部分的宽度,109,2.光栅衍射分析,光栅衍射图样是多光束干涉和单缝衍射的 综合效果。,平行光束组,110,明纹（主极大）位置,光栅方程, 垂直入射:, 斜入射:,缺级 (Missing Order), 垂直入射:, 斜入射:,单衍极小,多干极大,111,如果 整数，单缝衍射的第一级暗纹对应第一次缺级，第二级暗纹对应第二次缺级；如果 整数，需仔细分析。,缺级级次,缺级次数,条件：,112,第一次缺级,第四级缺级,113,条纹位置由多缝干涉决定， 强度受到单缝衍射的调制。,衍射光强分布：,114,单缝衍射的中央包线（中央明纹）内干涉 主极大条数N：,（整数）,（非整数）,11

26、5,3.光栅光谱, 完整光谱：,没有重叠的清晰光谱,条件：, 光栅的分辨本领R, 在垂直入射时，中央是零级明纹, 无光谱。,4. 应用,（2）光谱分析：物质元素成份、含量。,（1）测波长。,116,例1（3220）波长 的单色光垂直 入射到一光栅上，测得第二级主极大的 衍射角为 ，且第三级是缺级。 （1）光栅常数 等于多少？ （2）透光缝可能的最小宽度 等于？ （3）在选定了上述 和 之后，求 在衍 射角 范围内可能 观察到的全部主级大的级次？,117,解:（1）,（2）,出现缺级情况，,用缺级条件,此题：,118,（3）在选定了上述 和 之后，求在衍 射角 范围内可能观察到的 全部主级大的级

27、次？,实际可能观察到： k=0 +1 -1 +2 2 （k=+3 -3缺级； k=+4 -4 实际无法看到）,119,练习 （3530）一衍射光栅，每厘米有200条 透光缝，每条透光缝宽为a = 210-3cm 在光栅后放一焦距 f =1m 的凸透镜， 现以 的单色平行光垂直 照射光栅，求：,（1）透光缝的单缝衍射中央明条纹宽 度为多少？ （2）在该宽度内，有几个光栅衍射主 极大？,120,答案：,共有 k=0 +1 -1 +2 -2 五个主极大,（2）,中央明条纹宽度：,（1）,（2）解二：,121,时，原子散射线相干加强。,五、X射线衍射(X-ray Diffraction),布拉格公式,

28、当掠射角 满足,122,（课后作业）如图所示，牛顿环装置的平凸透镜 与平板玻璃有一小缝隙e0，现用波长为 的单色光垂直照射，已知平凸透镜的曲率半 径为R，求反射光形成的牛顿环的各暗环半 径。,123,解：,光程差：,干涉减弱条件：,又：,则：,（空气）,124,作业： P245 246 5.1 5.2 5.4 5.5 5.7,125,第五章 光的偏振 (Polarization),126,沿各个可能方向光矢量 的分布均匀、大小（振幅）相等的光。,一、基本概念,1. 自然光（非偏振光）,光强特点：,( 是总光强）,表示法：,自然光可分解为两个垂直的、 振幅相等的独立光振动。,127,2. 线偏振

29、光（平面或完全偏振光）,光矢量 只沿一个固定的方向振动的光。,表示法：,振动面：,线偏振光的光矢量振动方向和光的传 播方向组成的平面。,椭圆偏振光,圆偏振光,128,3. 部分偏振光,表示法：,部分偏振光可分解为两束振动方向相互垂直的、 不等幅的、不相干的线偏振光。,129,二、偏振片的起偏与检偏,偏振化方向（通光方向、透光轴）,偏振片上允许光振动通过的那个方向。,偏振片的起偏, 入射光为自然光,起偏器,检偏器,130, 入射光为线偏振光,马吕斯定律,：入射光的振动方向与偏振片的 偏振化方向之间的夹角。,I0,I,消光,思考：,入射光为部分偏振光，,131,偏振片的检偏,用偏振器件分析、检验光

30、的偏振态,思考：,I 不变？,I 变，无消光？,I 变，有消光？,是自然光,是线偏振光,是部分偏振光,132,例1 P221例5.1,133,例2 用两偏振片装成起偏器和检偏器，在它们的 偏振化方向成 时，观测一束单色自然 光，又在 时，观测另一束单色自然光 设两次所得的透射光强度相等，求两入射光 束强度之比。,起偏器,检偏器,134,起偏器,检偏器,解：,设两单色自然光的入射光强分别为,自然光通过第一个偏振片（起偏器）后,透射光强：,线偏振光通过第二个偏振片（检偏器）后,透射光强：,135,三、反射和折射时光的偏振,1.入射角为任意角,反射光：,部分偏振光。,偏振特点：,垂直入射面的光振动

31、大于平行入射面的光振动（点多于线）,透射光：,部分偏振光。,偏振特点：,平行入射面的光振动 大于垂直入射面的光振动（线多于点）,136,137,2.入射角为布儒斯特角（起偏角）,反射光：,完全偏振光。,偏振特点：,光振动垂直入射面（只有点）,透射光：,部分偏振光。,偏振特点：,平行入射面的光振动 大于垂直入射面的光振动（线多于点）,入射角与折射角之和等于90：,布儒斯特定律,138,应用：（1）可由反射获得线偏振光（玻璃片就是起偏器）,例如激光器中的布儒斯特窗,（2）可测不透明媒质折射率,（3）反射光是部分偏振光，,利用偏振片可消去大部 分反射光（如镜头前加 偏振片、偏光望远镜等）。,139,

32、（4）利用玻璃片堆从透射光可获得较强线偏振光。,140,四、双折射(Birefringence)现象,当一束光线入射到各向异性的媒质中，光束分裂成两条折射光线并且沿不同方向传播的现象称为双折射现象。,寻常光（O光）(Ordinary Light),遵循折射定律；,折射率不变；,线偏振光。,偏振特点：,振动方向垂直其主平面。,141,折射率随入射光的方向 发生改变；,不遵循折射定律；,线偏振光。,非常光（e光）(Extraordinary Light),偏振特点：,振动方向平行其主平面。,主平面(Principal Plane),在晶体中，某光线的传播方向与光轴方向组成的平面，称为该光线的主平面

33、。,光轴(Optical Axis),各向异性晶体中不产生双折射现象的方向。,142,正晶体,负晶体,143,（3246） 一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为 (A) 1 / 2 (B) 1 / 3 (C) 1 / 4 (D) 1 / 5,144,（3173）在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹若在两缝后放一个偏振片，则 (A) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强 (B) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱 (C) 干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减

34、弱 (D) 无干涉条纹,145,（3240）某一块火石玻璃的折射率是1.65，现将这块玻璃浸没在水中（n=1.33）。欲使从这块玻璃表面反射到水中的光是完全偏振的，则光由水射向玻璃的入射角应为_ （3366） 当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就偏振状态来说反射光为_ 光，其振动方向_于入射面 （3649）在双折射晶体内部，有某种特定方向称为晶体的光轴光在晶体内沿光轴传播时，_光和_光的传播速度相等,146,（5660）如图，P1、P2为偏振化方向间夹角为a 的两个偏振片光强为I0的平行自然光垂直入射到P1表面上，则通过P2的光强 I _若在P1 、 P2之间插入第三个偏振片

35、P3，则通过P2的光强发生了变化实验发现，以光线为轴旋转P2，使其偏振化方向旋转一角度后，发生消光现象，从而可以推算出P3的偏振化方向与P1的偏振化方向之间的夹角_(假设题中所涉及的角均为锐角，且设 a),147,（3811）透明介质、和如图安排，三个交界面相互平行一束自然光由中入射试证明：若、交界面和、交界面上的反射光都是线偏振光，则必有n2n3,148,（3799）两偏振片P1、P2叠在一起，P1和P2的偏振化方向间的夹角为 ，由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P1的偏振化方向间的夹角为45已知穿过P1、P2后的透射光强为最大透射

36、光强(对应着 =0)的2 / 3 (1) 若不考虑偏振片对可透射分量的反射和吸收，P1、P2的偏振化方向间的夹角为多大？ (2) 若考虑每个偏振片对透射光的吸收率为10，且使穿过两个偏振片后的透射光强与(1)中吸收率为零时相同，此时 应为多大？,149,（3767） 一束光强为I0的自然光垂直入射在三个叠在一起的偏振片P1、P2、P3上，已知P1与P3的偏振化方相互垂直 (1) 求P2与P3的偏振化方向之间夹角为多大时，穿过第三个偏振片的透射光强为I0 / 8； (2) 若以入射光方向为轴转动P2，当P2转过多大角度时，穿过第三个偏振片的透射光强由原来的I0 / 8单调减小到I0 /16？此时P2、P1的偏振化方向之间的夹角多大？,