晶体光学基础2011VIP免费

第十三章光的偏振和晶体光学基础第一节偏振光概述第二节光在晶体中的传播第三节光在晶体表面的折、反射第四节晶体偏振器件和偏振光的检验第五节偏振器件的矩阵表示第六节偏振光的干涉第七节磁光、电光和声光效应立体电影在观看立体电影时,观众要戴上一副特制的眼镜，这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片。这样，从银幕上看到的景象才有立体感。如果不戴这副眼镜看，银幕上的图像就模糊不清了。人的两只眼睛同时观察物体，能判断物体的远近，产生立体感。这是由于人的两只眼睛同时观察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同，左眼看到物体的左侧面较多，右眼看到物体的右侧面较多，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉。立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像，制成电影胶片。在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上。立体电影如果用眼睛直接观看，看到的画面模糊不清，要看到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片。从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光。左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。观众用上述的偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图象，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看那样产生立体感觉。这就是立体电影的原理。实际放映立体电影是用一个镜头，两套图象交替地印在同一电影胶片上，还需要一套复杂的装置。2）化工、制药：利用振动面的旋转（旋光效应），测量溶液浓度；4）地质、生物、医学：广泛使用偏振光干涉仪、偏振光显微镜；3）航海、航空：使用偏光天文罗盘；1）机械工业：利用偏振光的干涉分析机件内部的应力分布——光测弹性力学；偏振光有广泛的应用：偏光显微镜(polarizingmicroscope)研究对象：具有双折射性质的旋光物质。特点：在镜筒中加了两块偏振片。原理：无样品时，两偏振片互相垂直，视野是暗的。普通显微镜偏光显微镜有双折射性的生物组织有双折射性的生物组织：纤维、染色体、淀粉粒、细胞壁区别肿瘤细胞：正区别肿瘤细胞：正常细胞对偏振光是左旋，而肿瘤细胞对偏振光是右旋。第一节偏振光概述光的干涉和衍射现象：光的波动性一、偏振光和自然光光的偏振和在光学各向异性晶体中的双折射现象：光的横波性光的偏振态(Polarizationoflight)Ó¦ÓóÌÐò光矢量E在垂直于传播方向的平面内的振动方式（振幅与相位随方位的分布）称为光的偏振结构或光的偏振态。光的偏振态自然光线偏振光部分偏振光椭圆偏振光圆偏振光完全偏振光部分线偏振光部分椭圆偏振光部分圆偏振光（一）完全偏振光－Ex，Ey相位关系完全确定1.线偏振光：光矢量E的振动方位保持不变。·面对光的传播方向看E播传方向振动面线偏振光可沿两个相互垂直的方向分解xEEyEx000y000coscoscossinxxxyyEEtEEEEtEE在垂直于光传播方向的平面内，光矢量以一定的频率旋在垂直于光传播方向的平面内，光矢量以一定的频率旋转转。。2.2.圆偏振光和椭圆偏振光圆偏振光和椭圆偏振光椭圆偏振光：椭圆偏振光：矢量端点轨迹为椭圆矢量端点轨迹为椭圆圆偏振光：圆偏振光：矢量端点轨迹为圆矢量端点轨迹为圆I0I0空间某一点的右旋圆和椭圆偏振光yyxz传播方向/2x某时刻右旋圆偏振光E随z的变化E0OyxEyEx圆偏振光和椭圆偏振光可以看成是两个同频，振动方向相互垂直，并且有稳定的相位关系的线偏振光合成的结果。反之，任何一个圆偏振光和椭圆偏振光可以分解成两个同频，振动方向相互垂直，并且有稳定的相位关系的线偏振光。tEEtEEyyxxcoscos00（二）非偏振光——自然光没有优势方向XY自然光的分解一束自然光可分解为两束振动方向相互垂直的、等幅的、无固定相位关系的线偏振光。yxEEyxIIIyxII偏振度：ppnpIIPIIIIn—部分偏振光中包含的自然光的强度完全偏振光(线、圆、椭圆)P=1自然光(非偏振光)P=0部分偏振光0