光通過各向同性介質(zhì)及其界面所發(fā)生的現(xiàn)象

1、光通過各向同性介質(zhì)及其界面所發(fā)生的現(xiàn)象 第1頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一第2頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一第3頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一布儒斯特角線偏振光四、用反射和折射法獲得偏振光布儒斯特 定 律第4頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一玻璃片堆要提高反射線偏振光的強(qiáng)度，可利用玻璃片堆的多次反射。i0i0i0i0i0i0玻璃片堆第5頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一. 在拍攝玻璃窗內(nèi)的物體時， 去掉反射光的干擾未裝偏振片裝偏振片第6頁，共22頁，2022年，5月20日，

2、5點(diǎn)17分，星期一2.外腔式激光管加裝布儒斯特窗 減少反射損失。假如封閉管子兩端的玻璃窗口是垂直于管軸線的玻璃片，那么自然光每經(jīng)過一個窗口表面就有大約4%的反射損失(96%透入)。光在M1 M2之間每個單程要4次穿過窗口表面。這樣，光來回反射時，反射損耗太大就不能形成激光。i0i0激光輸出布儒斯特窗M1M2i0i0 1.測量不透明介質(zhì)的折射率？ 應(yīng)用：第7頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一1一般吸收和選擇吸收（normal absorption & selective absorption） 吸收很少，且在某一給定波段內(nèi)幾乎不變。 吸收很多，且隨波長而劇烈地變化。 例如石

3、英對可見光吸收甚微，但是對3.55.0 的紅外光卻強(qiáng)烈吸收。 一般吸收 選擇吸收 2 光的吸收（Absorption of Light） 第8頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一2朗伯定律 能量觀點(diǎn)稀溶液： ，式中A是一個與濃度無關(guān)d的常量，C為溶液的濃度。 ， 為吸收系數(shù) 第9頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一 3 光的色散（Dispersion of Light） 1色散的特點(diǎn) 不同物質(zhì)有不同的色散率 在同一物質(zhì)的光譜中，在不同的波長區(qū)內(nèi)，色散率也是不同的。 物質(zhì)的折射率越大，光譜展開得越寬，即D越大。 色散：物質(zhì)的折射率隨波長改變的現(xiàn)象第10頁，

4、共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一第六章 光的吸收、散射和色散（Adsorption Scattering and Dispersion of Light ）6.4 光的散射（Dispersion of Light） 第11頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一2正交棱鏡法 研究色散，目的是尋找 的函數(shù)形式。 三棱鏡P1AH（光譜） 正交棱鏡裝置 P1 P2AH（光譜） 彎曲光譜的形狀。 第12頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一3正常色散與反常色散（Normal dispersion and abnormal dispersion） 正

5、常色散曲線的信息 不同物質(zhì)， 不同。 第13頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一3正常色散與反常色散（Normal dispersion and abnormal dispersion） 反常色散（MN） 總是與光的吸收有密切關(guān)系。 習(xí)題15；810 例6.3 第14頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一 4 光的散射（Scattering of Light） 1規(guī)律 光束通過光學(xué)性質(zhì)不均勻的物質(zhì)時，從側(cè)向卻可以見到光，稱為光的散射。 為吸收系數(shù)， 為散射系數(shù)， 為衰減系數(shù)。 第15頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一2機(jī)制 光通過非均

6、勻物質(zhì)時，雜質(zhì)微粒的線度一般比光的波長小，它們彼此間的距離比波長大，而且排列毫無規(guī)則。因此，當(dāng)它們在光作用下振動時彼此間無固定的相位關(guān)系，次級輻射的不相干疊加，各處不會相消，從而形成散射光。 第16頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一3Rayleigh Scattering 白光通過渾濁物質(zhì)時，沿z 方向，散射光呈實(shí)驗(yàn) 青藍(lán)色，沿x方向，散射光呈紅色。 瑞利散射定律 Rayleigh law 紫光的散射強(qiáng)度大約是紅光的10倍。 散射光強(qiáng)度 第17頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一4 偏振性 自然光入射到散射物質(zhì)中，觀察到： 實(shí)驗(yàn) 正側(cè)方（z）線偏振 斜

7、方向（C）部分偏振 對著x方向（x）自然光 OxyzBBAAyzPpDD第18頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一用電偶極子次級輻射可解釋 解釋 被微粒散射時，各方向上的振幅可看成以上兩個分振動的合成。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分解成+退偏振線偏振光照射某些氣體或液體，從側(cè)向觀察時，散射光變成部分偏振的，稱為退偏振。其機(jī)理是介質(zhì)分子本身是各向異性的。 第19頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一5散射光的強(qiáng)度 設(shè)I0為沿入射自然光 x 方向的散射光強(qiáng)度，則從CO方向觀察到散射光強(qiáng)度為 散射光強(qiáng)度在Oxz平面內(nèi)按方向分布曲線圖。 第20頁，共22頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)17分，星期一6分子散射 在光學(xué)性質(zhì)完全均勻的物質(zhì)中，由于物概念 質(zhì)分子密度的漲落而引起的散射。 晴朗的天空呈現(xiàn)淺藍(lán)色；清晨日出或傍解釋 晚日落時，看到太陽呈現(xiàn)紅色；正午時太