内容正文:
2020高中物理竞赛
普通物理学C
(2020新修版)
原理:晶体的二相色性:只让某一方向振动的光通过,而吸收其它方向的光振动
效果:得到振动方向与偏振化方向相同的线偏振光
2、偏振片起偏
I0
偏振化方向
偏振化方向
自然光入射
偏振片
马吕斯定律
强度变化规律:
*
部分偏振光入射:自然光与线偏振光叠加
光振动方向与偏振片偏振化方向的夹角
偏振片
线偏振光入射
I0
I
A1
A2
A
*
3) 要让一束线偏振光的振动方向旋转90至少要几块偏振片?如何放置?
出射光强最大:
至少两块偏振片,如图放置:
*
未加偏振片时
拍摄的橱窗
加偏振片时
拍摄的橱窗
*
光学各向同性介质 介质沿各方向具有相同的折射率
光学各向异性介质 介质沿各方向具有不同的折射率
光在晶体中的双折射
双折射现象:光进入各向异性介质时,介质中出现两条折射光线。
e光
o光
方解石晶体
*
非寻常光(e光):不满足折射定律的折射光.当入射光线垂直于晶体入射时,将晶体绕入射光线旋转,e光线绕入射光旋转
寻常光(O光):满足折射定律的折射光线. 当入射光线垂直于晶体入射时,寻常光线沿原方向传播
e
i
e
o
o
*
几个重要概念
(1)晶体的光轴:光沿晶体某些特殊方向传播时,光线不发生双折射现象,这些特殊方向称为光轴
注:光轴标志一定方向,并不限于某一些特殊直线
原因:晶体各向异性
晶体内的特殊方向
该方向上
垂直于该方向
*
非光轴方向:
正晶体
负晶体
正晶体 uo> ue
负晶体 uo< ue
光轴
光轴
uo
ue
*
*
uo
ue
o光波面:球面
e光波面:椭球面
光轴方向相切
*
特例:当入射光线在晶体的主截面内时,两折射线均在主截面内,此时,入射面、主截面、o光和e光的主平面均重合,o光和e光的光振动互相垂直
(2)晶体的主截面:
光轴与晶面法线组成的平面
入射线在主截面内时,两条折射线均在主截面内
(3)光线的主平面:
折射光与光轴构成的平面
一般,二者主平面不重合
o、e光振动不垂直
*
利用双折射起偏
(a) 尼科耳棱镜
将端面与一邻边的夹角由710磨制为680,用加拿大树胶粘合两个剖面
自然光
方解石
加拿大树胶:n=1.53
*
在加拿大树胶与方解石的分界面上,o光从光密到光疏,入射角为770,