1、一.双折射现象,O光,e光,双折射,方解石,双折射现象:同一束光线通过折射后分为两束的现象,寻常光和非寻常光(1687年惠更斯研究),1、两束光均是偏振光:一束叫寻常光(O光)一束叫非寻常光(e光),2、O光遵守折射定律;而e光不遵守所知的折射定律。,O光,e光,(与入射角有关且不为定值),对O光:,对e光:,为什么?,方解石,三晶体的光轴、主截面、主平面,1、光轴:当光在晶体中传播时,不发生双折射的方向。,光轴,对方解石而言:光轴是从102纯角引直线,使之和它各边成等角68的直线(OO),注意:,光轴仅代表一个方向,与OO平行的线都是光轴。,有两个光轴的晶体称双晶体(云母、硫磺等),光轴,2
2、、主截面:晶面法线与光轴组成的平面,主截面是由许多平行平面 构成。,3、主平面:光轴和晶体内任一条光线组成的平面。,O光与e光都有各自的主 平面,入射面在主截面 内时,O光e光的主平面 重合并同在主截面内。,注意:,入射面在主截面内时,o光e光的振动面互相垂直,且o光为振动面垂直于主截面的偏振光;,e光为振动面平行于主截面的偏振光;,光轴,入射面在主截面内时,o光e光的振动面互相垂直,且o光为振动面垂直于主截面的偏振光;,e光为振动面平行于主截面的偏振光;,注意:一般情况 O、e二光的光振 动并不完全垂直 有一定大小的夹 角,e光也不在主 截面内。,4、正晶体与负晶体,入射面与主截面重合时,,
3、不同的晶体,e光折射率:,让光垂直于光轴入射,对,入射面与主截面重合时,,不同的晶体,e光折射率:,让光垂直于光轴入射,对,n e可以也可n0,v e可以也可v0,正晶体-,负晶体-,在晶体内一个点波 源发光的波阵面:,正晶体,负晶体,o光,e光,四、用惠更斯原理解释双折射现象,先明确一个概念:在各向同性的介质中,,o光,e光,晶体,(负晶体),1、入射面与主截面平行的情况,A)光轴与晶体表面有一夹角(斜入射),(负晶体),1、入射面与主截面平行的情况,B)光轴与晶体表面有一夹角(正入射),自然光,(负晶体),C)光轴与晶体表面平行(正入射),自 然 光,o光,e光,O e二光通过厚度d的光程
4、差:,四分之一波片,二分之一波片(半波片),自 然 光,o光,e光,光轴,(负晶体),D)光轴与晶体表面垂直(正入射),o光,e光,光轴,负晶体,o光,e光,朝左看,看到了!,五、偏振棱镜,自然光,1、尼科尔棱镜(WNicol 1928年),no=1.658,ne=1.486,o光,e光,O光以76入射到阿拉伯树胶,产生 全反射后被吸收。,e光出射成为偏振光,A,C,方解石,o光,e光,O光,e光,2、渥氏棱镜(Wouaston),o光,e光,O光、e光是相对主截面而言的,O光垂直主截面,e光平行主截面,O、e二光通过晶体 后被分得很开,从 而获得偏振光。,六、偏振光的应用,汽车车灯与窗玻璃用同一偏振化方向的透明膜,1、防止对面来的灯光耀眼,2、放立体电影,原理:利用人眼的双眼效应,双眼睁开,一只眼睁开, 一只眼关闭,拍摄:,立体电影原理:,