大學(xué)物理教學(xué)課件：波動光學(xué)6

1、大學(xué)物理電子教案,編制者 周卓微,波動光學(xué) 6,22章6節(jié) x 射線衍射 （布喇格衍射,演示：單縫衍射、雙縫衍射、多縫衍射、圓孔衍射,X射線：=1A0,用晶體作三維光柵,一、衍射現(xiàn)象,勞厄斑,勞 厄 斑,二、布喇格公式,亮斑的位置,作用： （1）已知晶格常數(shù) d 及亮斑的位置，可求 x 射線的 波長,2）根據(jù)圖樣及 ，可研究晶格結(jié)構(gòu)和 x 射線本身的 性質(zhì),第23章 光的偏振,231、偏振光與自然光,一、光的偏振現(xiàn)象,偏振是橫波特有的現(xiàn)象，如機(jī)械橫波,B 轉(zhuǎn) 90 0 后 波不能通過 偏振現(xiàn)象,如光波能發(fā)生這種現(xiàn)象，就是橫波,實(shí)驗(yàn)1：演示,觀察太陽光或燈光， 看到偏振片透明，將偏振片轉(zhuǎn)過900

2、后 ，情況不變,問題： 光波是不是橫波,偏振化 方向,實(shí)驗(yàn)2：演示,偏振片透明,偏振片全黑 （消光現(xiàn)象,B繞軸旋轉(zhuǎn)， 強(qiáng)度發(fā)生變化,說明了光波是橫波,問題：如何解釋實(shí)驗(yàn) 1、2 ,二、自然光與偏振光,偏振光,線偏振 （完全偏振） 部分偏振 橢圓（圓）偏振,1、線偏振光： 光波的振動方向只有一個(gè)方向,2、部分偏振光：各振動方向都有，有一個(gè)方向占優(yōu)勢,表示法,表示法,3、橢圓（圓）偏振光,一個(gè)振動方向，但振動方向隨時(shí)間變化（變化沿橢圓,4、自然光：實(shí)際的光源中許多原子同時(shí)躍遷獨(dú)立發(fā)光， 方向 各不相同，但機(jī)會均等,表示法,自然光可分解為兩個(gè)垂直 的、振幅相等的獨(dú)立光振動,表示法,實(shí)驗(yàn)1,實(shí)驗(yàn) 2,

3、偏振片透明,偏振片全黑 （消光現(xiàn)象,B繞軸旋轉(zhuǎn)， 強(qiáng)度發(fā)生變化,偏振片透明,繞軸旋轉(zhuǎn)，情況不變,現(xiàn)在可以解釋實(shí)驗(yàn)1、2了,利用偏振片的選擇吸收獲得線偏振光,起偏器,檢偏器,偏振片的起偏 與檢偏作用,三、如何由自然光獲得線偏振光,偏振化方向,232馬呂斯定律,研究透射光的強(qiáng)度,注意（1）若自然光在 a 的前方強(qiáng)度是 I0 ，則過 a 后的強(qiáng)度是,2）由馬呂斯定律知,233 反射和折射時(shí)光的偏振,一、反射光的偏振,馬呂斯發(fā)現(xiàn) 自然光反射時(shí)， 可以產(chǎn)生 部分 偏振光或 完全偏振光,當(dāng) i = i0 時(shí)，反射光為完全偏振光 。 i0 叫起偏角,二、折射光的偏振,三、布儒斯特定律,起偏角,反射光是完全偏

4、振 光時(shí)，實(shí)驗(yàn)證明,234、光的雙折射現(xiàn)象,一、 晶體對光的雙折射現(xiàn)象,O 光：尋常光 線， 遵循折射定律 e 光：非常光 線 ， 不遵循折射定律,方解石 CaCO3,二、雙折射現(xiàn)象產(chǎn)生的原因 各向同性的介質(zhì)各方向?qū)獾恼凵渎蕁相同，不產(chǎn)生雙折射,對 O 光：一個(gè)折射率 對 e 光：無數(shù)個(gè)折射率,但CaCO3等類各向異性晶體,CaCO3,三、幾個(gè)概念,1、晶體的光軸：是一個(gè)特殊的方向，沿著此方向傳播 的光不發(fā)生雙折射,2、晶體的主截面,3、光線的主平面,注意,重點(diǎn)研究,o 光 e 光的主平面不一定相同,o光的振動方向 o 光的主平面,e光的振動方向 / e 光的主平面,A）入射光在主截面內(nèi) （B）主平面、主截面為同一平面 （C） o 光振動方向 e 光振動方向,主平面，主截面不一定相同,4、正晶體、負(fù)晶體