2020高中物理竞赛辅导课件—基础光学第6章 光的偏振与晶体光学基础 (共88张PPT)

第6章 光的偏振与晶体光学基础 一束非偏振光入射到各向异性晶体中，一般地将分解为两束偏振光（双折射） 所谓各向异性，是指介质的光学性质在不同的方向上有不同的值，或者两两不相等，或者至少有两个彼此不相等。 晶体就是一种均匀的、透明的，但却是各向异性的介质。最为重要的偏振器件是由晶体制成的。本章将讨论光波在晶体中的传播规律。 目录 6.1 偏振光和自然光 6.2 晶体的双折射 6.3 双折射的电磁理论 6.4 晶体光学性质的图形表示 6.5 光波在晶体表面的反射和折射 6.6 晶体光学器件 §6-1 偏振光和自然光 §6.1.1 偏振光和自然光的特点 1、线偏振光：光波的光矢量的方向始终不变，只是它的大小随位相改变。光矢量(电矢量)与光的传播方向组成的面称为线偏振光的振动面。 E 播 传 方 向 振 动 面 · 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： 线偏振光的表示法： （s波、p波） E Ey Ex y x  · · · · · 光振动垂直板面 光振动平行板面 2、圆偏振光：光矢量的大小保持不变，而它的方向绕传播方向均匀地转动。 每一时刻的电矢量可以分解为振幅相等、位相差为π/2、相互垂直的振动。 右旋圆 偏振光 3、椭圆偏振光：光矢量的大小和方向都在有规律地变化，光矢量末端沿着一个椭圆转动。 每一时刻的电矢量可分解为： y y x z 传播方向  /2 x 某时刻左旋椭圆偏振光E随z的变化 E 0 4、 自然光：具有一切可能的振动方向的许多光波的总和。振动方向无规则。 自然光可以用相互垂直的两个光矢量表示，这两个光矢量的振幅相同，但位相关系不确定。 一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、不相干的线偏振光。 自然光的表示法： 没有优势方向 自然光的分解 · · · 5、部分偏振光：自然光受到外界的作用，造成各振动方向的强度不等，某一方向的振动比其他方向占优势。 部分偏振光也可以看作是由一个完全偏振光和一个自然光混合组成的。 部分偏振光的表示法： 部分偏振光的分解  部分偏振光 · · · · · · 平行板面的光振动较强 垂直板面的光振动较强 · · 偏振度：线偏振光在总光强中所占的比例。 It —部分偏振光的总强度 In —部分偏振光中包含