分振動面干涉

分振動面干涉第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日P2α條件：頻率相同、振動方向相同、位相差恒定一、偏振光干涉典型的實驗裝置在兩塊共軸的偏振片P1和P2之間放一塊厚度為d的波片，光軸方向如圖xoP1·y光軸方向E1θdzP1的作用：獲得線偏振光波片的作用：將入射的線偏振光分解成兩束相互垂直的、有固定位相差的線偏振光P2的作用：把兩束線偏振光引到同一方向上來第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日yP1P2二、線偏振光干涉的強(qiáng)度分布設(shè)P1與y（波片光軸）的夾角為θ，P2與y的夾角為αA1AeAoA2e過P1后振幅為

A1過波片后分為θαA2o過P2

后振幅為

設(shè)兩振動為相干的，位相差為，合振動強(qiáng)度為第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日關(guān)于的討論兩部分組成▲由波片引起的位相差▲由P1和P2的相對透振方向引起的位相差yP1P2A1AeAoA2eθαA2o1、P1和P2在相同的象限內(nèi)，A2o和A2e

方向相同，無附加光程差2、P1

和P2

在不同的象限內(nèi)，A2o和A2e方向相反，附加光程差為πP1P2yA1A2eAoAeA2oθα第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日關(guān)于光強(qiáng)I的討論▲P1和P2

的透振方向相互平行▲P1和P2

的透振方向相互垂直注意：α取銳角，θ為負(fù)角yP2P1θα一般情況下第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日以z為軸旋轉(zhuǎn)波片，改變y相對于P1和P2的方向用單色光照射yPxoP·E1θdz▲P1和P2的透振方向相互平行I//取極大I//取極小恒定（no-ne變化很小）波片厚度d確定，極值條件第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日▲P1和P2的透振方向相互垂直yPxoP·E1θdz以z為軸旋轉(zhuǎn)波片，改變y相對于P1和P2的方向恒定（no-ne變化很?。┎ㄆ穸萪確定，I⊥=0，取極小I⊥取極大極值條件用單色光照射波片厚度d確定，用不同波長的光入射時，透射光的強(qiáng)弱隨波長的不同改變。第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日三、色偏振（略）四、偏振光干涉條紋的形成在前面的實驗裝置中，視場中只有均勻的亮暗或色彩變化（為什麼？），要觀察到條紋，須把波片換成劈尖形的。yPxoP·E1θdz

P1和P2的相互垂直，用單色光照射時，Δφ與d有關(guān)

明暗條紋條件

暗條紋明條紋第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日討論（1）:出射光強(qiáng)與有關(guān)，與有關(guān)．出射光強(qiáng)為零.若一定.當(dāng)時(波長片)，(a)(b)當(dāng)(半波片)時,出射光強(qiáng)最大.第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日討論（2）:固定不動.(波長片)出射光強(qiáng)最大.出射光強(qiáng)最小.時,當(dāng)(a)(半波片)時,(b)當(dāng)由于M和N垂直與平行兩種情況下,相干光相位差差,所以對于給定的晶體薄板,在垂直時出射光為干涉最大,而在平行時卻為干涉最小;反之依然.且有這兩種情況光強(qiáng)互補(bǔ).第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日若用白光作光源,對于同一厚度的波片,垂直時出射光顏色與平行時出射光顏色互補(bǔ),即兩種情況下的出射光加起來為白光.在由垂直向平行過度時,出射光顏色會發(fā)生突然的變化,這種現(xiàn)象叫做色偏振.第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日劈尖晶片的等厚干涉花樣晶片CM偏振片N偏振片I0(鈉)自然光(3)等厚干涉當(dāng)偏振光的干涉裝置中的晶片厚度不均勻時，具有相同厚度的地方，將產(chǎn)生同樣的干涉光強(qiáng)，形成等厚干涉花樣．第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日2.偏振干涉濾光器和太陽色球觀察天體輻射，因種種原因而具有各種偏振態(tài)．所以，對天體輻射偏振態(tài)的測量，對了解天體的物理狀態(tài)，研究天體的輻射機(jī)制，以及天體輻射通過的物質(zhì)等都有重要的意義．例如：由日冕的偏振態(tài)的測量，可以求日冕內(nèi)部電子密度和溫度的分布.測量因天體磁場作用下被分裂的光譜散射光的偏振，可以測天體的磁場.測量行星大氣散射光的偏振，可以獲得行星大氣組成的情況.通常在明亮多色的光球背景上，無法觀測到弱的色球?qū)雍腿彰釋?，所以要用單色光觀察．第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日適合色球觀察的波長有：656.2nm(H線),393.4nm(CaⅡk線)，396.8nm(CaⅡ線),HeⅠ,587.5nm(D3線),MgⅠ,518.3nm(b1線)等第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日P1P2P3P4P50000000000450450450450C1C2C3C4里奧型偏振干涉濾光器結(jié)構(gòu)（四級）：上圖中Ｃ為波片，Ｐ為偏振片．圖下方的箭頭標(biāo)出了它們的透振方向或光軸方向． d第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日P1P20000450C1第一級里奧單級：出射光強(qiáng)分布:波長滿足1，即：波長滿足1，即：的光全部濾掉，其他波長都被減弱.

曲線全部透過：第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日第二級里奧單級P300450C2滿足下式的波長全部透過，滿足下式的波長全部濾掉：其他波長都被減弱.曲線第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日兩級里奧單級串接，光強(qiáng)分布為各級透射光強(qiáng)的積:N級里奧濾光器串接，光強(qiáng)分布為：類似多光束光強(qiáng)分布，級次愈多，得到的透射帶寬愈窄.曲線第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日第一級光強(qiáng)分布第二級光強(qiáng)分布第三級光強(qiáng)分布第四級光強(qiáng)分布四級總光強(qiáng)分布返回返回返回第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日晶體薄板3.會聚偏振光的干涉偏振片P1的P2透振方向垂直，入射平行光經(jīng)過透鏡L1會聚在晶體中，透鏡L2又將其變?yōu)槠叫泄馐渡涞絇2上．在P2后可以看到與P2平行及垂直的黑十字和以透鏡光軸為中心的同心明暗相間的圓環(huán)，前者稱等旋線，后者稱等色線．第20頁，共22頁，2023年，2月20日，星期日ooee等旋線（十字暗線)在P1P2

透振方向上晶體中會聚線偏振光振動面沿P1方向，豎直平面內(nèi)的光線只分解出e光，水平平面內(nèi)的光線只分解出o光，但都不能過Ｐ