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第五章 光的偏振 Chap.5 Polarization of Light

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1 第五章 光的偏振 Chap.5 Polarization of Light

2 主 要 内 容 5.1 自然光与偏振光 5.2 线偏振光与部分偏振光 5.3 光通过单轴晶体时的双折射现象 5.4 光在晶体中的波面
主 要 内 容 5.1 自然光与偏振光 5.2  线偏振光与部分偏振光 5.3  光通过单轴晶体时的双折射现象 5.4 光在晶体中的波面 5.5 光在晶体中的传播方向 5.6 偏振器件

3 5.7 椭圆偏振光和圆偏振光 5.8 偏振态的实验检验 5.9 偏振光的干涉
椭圆偏振光和圆偏振光 偏振态的实验检验 偏振光的干涉

4 偏振态

5 5.1 自然光与偏振光 一、光的偏振性 偏振:振动方向对于传播方向的不对称性。只有横波才有偏振现象。

6 线偏振光:光在传播过程中电矢量的振动只限于某一确定平面内(投影为直线)。
振动面:电矢量和光的传播方向所构成的平面。

7 二、自然光 各个方向上电矢量的时间平均值相等。 它可以看作是两个 振幅相同、振动相 互垂直的非相干的 线偏振光的叠加。
二、自然光 各个方向上电矢量的时间平均值相等。 它可以看作是两个 振幅相同、振动相 互垂直的非相干的 线偏振光的叠加。

8

9 三、部分偏振光(P. 217): 某一方向的光 振动比与之垂 直方向上的光 振动占优势.
① if          ② if  

10 5.2   产生线偏振光的两种方法 起偏与检偏 起偏器 检偏器

11 一、由二向色性产生线偏振光 1. 二向色性: 是指有些晶体对不同方向振动的电矢量,具有选择吸收的性质。
偏振片:含有平行地排列起来的长链聚合物分子的薄膜, 具有二向色性. 如:电气石(天然)、聚乙烯醇(人工)。 透振方向:垂直于长链方向。

12 2 马吕斯定律(1880 年) 检偏器 起偏器 N M N M 马吕斯定律: 2 cos E0 I0 I = 其中 q

13 二.利用布儒斯特定律产生线偏振光 布儒斯特定律:

14 自然光以布儒斯特角入射到透明介质堆上时,透射光几乎是线偏振光,它的电矢量平行于入射面。
在偏振光分析和激光技术中,广泛地应用着反射起偏和透射起偏。

15 5.3 光通过单轴晶体时的双折射现象 ——产生线偏振光的第三种方法
5.3   光通过单轴晶体时的双折射现象 ——产生线偏振光的第三种方法 引言: 光学各向异性介质的特点: 1)二向色性:介质对不同的偏振方向的光 有不同的吸收系数。如偏振 片。 2)光速(折射率)与光的偏振方向有关。 如某些晶体。

16 各向异性来源于介质的结构和原子相互作用的不对称性。
气体、液体:分子取向随机,宏观上表现为各向同性。 固体:如果微粒的相互作用对称,则表现为各向同性,不对称,则表现为各向异性。其中: 立方晶系的晶体,为各向同性(如NaCl等),其它结构的晶体,为各向异性,如方解石(CaCO3),石英(SiO2)等.

17 一、双折射现象 同一束入射光折射后分成两束的现象。 寻常光(ordinary ray): 遵从折射定律;
非常光(extraordinary ray):不一定遵从折射定律。 (O光) (e光)

18 二、光轴和主截面 ⒈ 光轴:若改变入射光的方向,将发现在晶体内存在着一些特殊的方向,沿着这些特殊方向垂直入射的光并不发生双折射,这些特殊的方向就称为晶体的光轴。 光轴 A A B C D D B C

19 注意:光轴仅标志一定的方向,并不特指某条直线。 单轴晶体: 只有一个光轴的晶体。如方解石(碳酸钙、冰洲石)、石英(水晶)、红宝石等。
双轴晶体: 有两个光轴的晶体。如云母、硫磺、黄玉等。 A B C D

20 ⒉ 主平面: 包含晶体光轴和给定光线的平面 3. o,e光的性质 实验表明: 1)o光是线偏振光,振动方向 垂直于o光主平面. e光是线偏振光,振动方向 平行于e光主平面. 2) 当光轴在入射面内或垂直于 入射面时, o, e光的振动方 向相互垂直。

21 5.4 光在晶体中的波面——惠更斯对双折射现象的解释
光在晶体中的波面——惠更斯对双折射现象的解释 o光沿着一切方向传播的速度都相同,o光的波面是一个球面。 e光它在不同方向有不 同的传播速度。e光 的波面是旋转椭球面。 e光的传播方向不一 定垂直于波面。

22 在单轴晶体中的点光源,发出两种波面: o光波面——球面 e光波面——椭球面(以光轴为旋转轴) 相切于光轴
正晶体v0>ve n0 <ne 负晶体v0<ve n0 >ne

23 说明: 1) 在光轴上, o,e光有共同的速率v0 及主折射率n0=c/v0 . 2)在垂直于光轴的方向上, e光的速率为ve,主折射率为ne=c/ve),且 负晶体v0<ve n0 >ne 正晶体v0>ve n0 <ne

24 5.5 光在晶体中的传播方向 一、单轴晶体内o光与e光的传播方向 利用晶体中波面的特点和惠更斯作图法,便可确定晶体内o光和e光的传播方向.

25 惠更斯作图法 复习:各向同性介质折射波的惠更斯作图法。 (折射定律) Ⅰ Ⅱ B2 B3 B1 N A I B R i A1 A2 A3
d (折射定律)

26 各向异性介质折射光的惠更斯作图法举例 例1 正晶体光轴在入射面内,且与晶体表面斜交, e光沿光轴和垂直于光轴方向的速度分别为v0 和ve , 平行光斜入射,用作图法确定o,e光传播方向和偏振方向。 作图步骤: 1)作出两条平行光线分 别交界面于A、C两点。 2)过A作ABBC于B。设 光从B传到C的时间为 (v为入射介质中的光速)

27 3)以A为中心,作球面和椭球面相切于光轴。其中,球面半径为v0 t, 椭球面半长轴v0 t ,半短轴ve t .
法线 3)以A为中心,作球面和椭球面相切于光轴。其中,球面半径为v0 t, 椭球面半长轴v0 t ,半短轴ve t . 4) 过C作平面CDo与球面相切 于Do , 过C作平面CDe与椭球面相切于De 。 5)作射线ADo即为o光传播方向,振动方向垂直于入射面,作射线ADe即为e光传播方向,振动方向平行于入射面。 (e光与入射光在法线同侧,显然不遵循折射定律)

28 例2 把例1中的正晶体换成负晶体,再解。(P.228)
作图步骤与例1相同, 只是椭球面半短轴沿 光轴,长度为v0 t , 半长轴长度为ve t . 例3 把例2中的平行光斜入射负晶体换成正入射, 再解。

29 2)以A、B为中心,作相同大小的球面和椭球面, 分别相切于过A、B光轴. 其中,椭球面半短轴沿光轴 .
D0/ De/ De Do 步骤: 1)作两条入射光线交界面于A、B. 2)以A、B为中心,作相同大小的球面和椭球面, 分别相切于过A、B光轴. 其中,椭球面半短轴沿光轴 . 3) 作平面DoD0/与两球面相切于Do和D0/ 作平面DeDe/与两球面相切于De和De/ 4) 作射线ADo或BD0/即为o光传向,振动方向垂直于入射面. 作射线ADe或BDe/即为e光传向,振动方向平行于入射面 (光垂直入射, e光不沿法线方向,不遵循折射定律)

30 说明:1)如果光轴垂直于界面,光正入射时, o,e光方向相同, 速度也相同,故无双折射.
D0/ De/ De Do 说明:1)如果光轴垂直于界面,光正入射时, o,e光方向相同, 速度也相同,故无双折射. 2)如果光轴平行于界面,光正入射时, o,e光方向相同,但速度不同,仍认为有双折射.

31 例4 负晶体光轴垂直于入射面,平行光斜入射,用作图法确定o,e光传播方向和偏振方向,并证明这时o,e光均遵循折射定律。
作图步骤: 1)作出两条平行光线分 别交界面于A、C两点。 2)过A作ABBC于B。设 光从B传到C的时间为: (vi为入射介质中的光速)

32 3)以A为中心,作球面和椭球面相切于光轴。其中,球面半径为v0 t,椭球面半短轴v0 t ,半长轴ve t .
o光

33 5) 作射线ADo为o光传播 方向,振动方向平行 于入射面; 作射线ADe为e光传播 方向,振动方向垂直 于入射面。
4) 过C作平面CDo与球面 相切于光Do ; 过C作平面CDe与椭球 面相切于光De 。 5) 作射线ADo为o光传播 方向,振动方向平行 于入射面; 作射线ADe为e光传播 方向,振动方向垂直 于入射面。 o光

34 证明这时o,e光均遵循折射定律: o光 证明: 三式相除,得o,e光均遵循折射定律:

35 光轴垂直于入射面时,e光沿垂直于光轴的方向传播,这时o,e光都遵循折射定律:
二、单轴晶体的主折射率 光轴垂直于入射面时,e光沿垂直于光轴的方向传播,这时o,e光都遵循折射定律: (O光主折射率) (e光主折射率) 方解石(负晶体v0<ve n0 >ne) no= ,ne= 石英:(正晶体v0>ve n0 <ne) no= ,ne=

36 作业 (1)负晶体(已知v0 和ve ),平行光沿光轴斜入射,用作图法确定o,e光传播方向和偏振方向,写出作法.
(2)正晶体(已知n0 和ne ) ,平行光垂直于光轴斜入射,用作图法确定o,e光传播方向和偏振方向,写出作法. 光轴 光轴 (1) (2)

37 5.6 偏振器件 o光和e光的特点:

38 主 要 内 容 一、尼科耳棱镜 二、沃拉斯顿棱镜 三、波片

39 一、尼科耳棱镜 ⒈ 原理: 利用双折射现象,将自然光分成 o 光和 e 光,再利用全反射把o光反射到棱镜侧壁上,只让e光通过棱镜,从而获得一束振动方向固定的线偏振光。

40 ⒉ 结构: (疏)

41 ⒊ 光路: ① 入射光平行于棱AD e 光因ne<n加,不能产生全反射,∴ 透射出来。
就 e 光来说,树胶相对于方解石是光密介质;就 o 光来说,树胶相对于方解石是光疏介质。 760 ① 入射光平行于棱AD e 光因ne<n加,不能产生全反射,∴ 透射出来。

42 ② 入射光不是平行于AD 入射极限角 < S MS0140 ( 见P233 例 5.6 )
注意:在使用尼科耳时,应避免用高度会聚或发散的光束. 激光作为入射光束最为理想。

43 尼科耳可以作为起偏器,也可以作为检偏器。 ① 作为检偏器: 透射出尼科耳后的线偏振光(e光)的光强为:
⒋ 应用: 尼科耳可以作为起偏器,也可以作为检偏器。 ① 作为检偏器: 透射出尼科耳后的线偏振光(e光)的光强为: A/ I0 C / D A0 Ao光 Ae光 为入射线偏振光的振动方向与尼科耳棱镜主截面之间的夹角. 注: 通常用主截面A/BC / D来表示尼科耳出射光的振动方向,相当于偏振片的透振方向。

44 ② 自然光连续通过两个尼科耳: N1 —起偏器,N2 —检偏器, θ—两尼科耳主截面(e光)之间的夹角。 2I0 I0 I=0

45 仅以空气层代替加 拿大树胶。横截面相同 时,长度较尼科耳短。
i 5. 傅科棱镜: 仅以空气层代替加 拿大树胶。横截面相同 时,长度较尼科耳短。 优点: ① 可用于紫外线(加拿大树胶对紫外线有强烈吸收,尼科耳对此波段不适应用); ② 制造成本较低(∵临界角小,长度较尼科耳短); ③ 更坚固耐用(∵短)。 ico  37 0 < i < ice  42 0

46 二、沃拉斯顿棱镜 作用: 能产生两束互相分开的、振动互相垂直的线偏振光。 结构: 由两个光轴互相垂直的直角棱镜组成(材料—方解石)。

47 3. 光路: 自然光垂直入射 → o变e: n0sinβ=nesine , 即sine=(n0/ne)sin β
e变o: nesin β =nosino, 即sino=(ne/no)sin β 对方解石, n0>ne,故e>o,因此,第二棱镜的e光向上偏, o光向下偏.

48 三、波 片 定义: 2. 原理: 由单轴晶体切割成的光轴平行于表面且能使 o 光和 e 光沿同一方向传播并产生一定相位差的薄片。
三、波 片 定义: 由单轴晶体切割成的光轴平行于表面且能使 o 光和 e 光沿同一方向传播并产生一定相位差的薄片。 2. 原理: 当一束振幅为A0 的平行光垂直入射到波片上时,在入射点分解成的 o 光和 e 光的相位是相等的。但光一进入晶体,由于 o光和 e光的传播速度不同,逐渐形成相位不同的两束光。

49 可见:两束光在波片内不同深度的各点不同。 当两束光射出波片后,其相位差即为:
y 光在波片传播的距离r 时的相位差为: 可见:两束光在波片内不同深度的各点不同。 当两束光射出波片后,其相位差即为: (重折射率)

50 3. 种类: . ② 半波片:

51 y ③ 全波片: 此外还有 波片及任意波片等。 注:1)白光入射时, 某种波片 (材料和厚度一定)只适合特定的波长,对其它波长而言,并不是1/4波片. 2)晶片的快(慢)轴:表示沿该方向振动的光的传播速度大(小)。方解石的快轴沿y方向,即e光为快光. 石英则相反. 晶片常只标快轴,不说明材料及光轴,必要时可配合检偏器等进行鉴定. 3) 各种波片应用,见后。

52 5.7 椭圆偏振光和圆偏振光 一、椭圆和圆偏振光的描述 二、椭圆和圆偏振光的获得 三、自然光改造成椭圆或圆偏振光

53 一、椭圆和圆偏振光的描述 ⒈ 椭圆偏振光: 椭圆偏振光指的是电矢量的端点在波面内描绘出的轨迹是椭圆;它可用两列频率相同、振动方向相互垂直、相位差恒定且沿同一方向传播的线偏振光的叠加描述。

54 主轴与x轴的夹角为 , 且: 2 .

55 椭圆的方向取决于相位差 。        迎着光传播的方向观察, 电矢量端点描出的椭圆沿顺 (逆) 时针方向,则为右 (左)旋椭圆偏振光。 .

56

57 ⒉ 圆偏振光: 电矢量的端点在波面内描绘出的轨迹是圆。 (两个条件同时具备)

58 例:P237 × 解: 这是半波片

59 解: 这是半波片 从半波片透射出的光波, y方向(e光)比x方向(o光)超前的相位为: (右旋圆偏振光) 结论: 半波片使左旋圆偏变右旋圆偏振光.

60 1) 1/2波片不改变偏振态种类,但前后振动关于光轴对称
常用波晶片对偏振态的影响(对照图5-22): 1) 1/2波片不改变偏振态种类,但前后振动关于光轴对称 线偏 1/2波片 (一三象限) (二四象限) =  椭圆(圆) 1/2波片 (左旋) (右旋)

61 常用波晶片对偏振态的影响(对照图5-22): 2) 1/4波片不改变斜椭圆偏振态 斜椭圆 线偏 正椭圆(圆) = /2 1/4波片
2) 1/4波片不改变斜椭圆偏振态 = /2 斜椭圆 1/4波片 线偏 正椭圆(圆) 1/4波片   00, 900  =450

62 4) 任意波片对振动方向沿快慢轴的线偏无影响, 任意波片对自然光和部份偏振光无影响
常用波晶片对偏振态的影响(对照图5-22): 全波片对偏振态无影响. 4) 任意波片对振动方向沿快慢轴的线偏无影响, 任意波片对自然光和部份偏振光无影响 线偏 任意波片  = 00, 900 自然光 (部份偏振光) 任意波片

63 作 业 P 、6 、8

64 二、椭圆和圆偏振光的获得 利用波片便可 (参见图5-17) y .

65 特例:当入射线偏振光的电矢量振动方向与1/4波片的光轴成角 45o 时,
从1/4 波片出射的光为圆偏振光。 y

66 三、自然光改造成椭圆或圆偏振光 1. 自然界中大多数光源发出的光是自然光,如果把自然光直接入射到波片上,出射后,不可能得到椭圆偏振光。
1. 自然界中大多数光源发出的光是自然光,如果把自然光直接入射到波片上,出射后,不可能得到椭圆偏振光。 2. 要使自然光转化为椭圆偏振光,首先必须通过一个偏振器产生线偏振光,然后将它垂直入射到一块波片上。

67 一个恰当取向的起偏器和一块波片的串接组合——椭圆偏振器。自然光通过椭圆偏振器后转化为椭圆偏振光。

68 3. 要使自然光转化为圆偏振光,首先必须通过一个偏振器和一块1/4波片,其次必须使起偏器的透振方向与1/4 波片的光轴成45o 角。
自然光通过圆偏振器后就转化成圆偏振光。

69 5.8 偏振态的实验检验 偏振光有五种不同的偏振态,它们对于人眼看起来是一样的,要决定光束的偏振态,必须借助于检偏器。

70 使用一块偏振片(尼科耳), 再附加一块 ¼ 波片 ,可鉴别五种偏振态.
¼ 波片 偏振片(尼科耳) (光轴) (观察) 待检光 第一步 操作 令待检光通过偏振片(尼科耳)P, 绕光线转动P, 观察透射光. 现象 有消光 光强无变化 光强变化, 但不消光 结论 线偏振光 圆偏偏振或 自然光 椭圆偏振光或 部分偏振光 解释 I=I0cos2 各方向振幅同 各方向振幅不同

71 同左,但须使¼ 波片的光轴(标出的快轴)平行于第一步中光强最大或最小时P的透振方向(使可能的椭圆光成为正椭圆)
¼ 波片 偏振片(尼科耳) (光轴) (观察) 待检光 (续表) 第一步 结论 线 偏 圆偏振光或自然光 椭圆偏振光或部分偏振光 操作 在P前插入¼ 波片,绕光线转动P, 观察透射光. 同左,但须使¼ 波片的光轴(标出的快轴)平行于第一步中光强最大或最小时P的透振方向(使可能的椭圆光成为正椭圆) 现象 有消光 光强不变 光强变化,不消光 圆偏 自然光 椭圆偏 部分偏 解释 圆偏经1/4片变成线偏 波片对自然光无影响 正椭圆经1/4波片变成线偏 波片对部分偏光无影响

72 5.9 偏振光的干涉 一、偏振光干涉的实验装置 二、线偏振光干涉的强度分布

73 一、偏振光干涉的实验装置 P1 :把自然光转变为线偏振光. d :分解光束(将入射线的偏振光分解成振动方向互相垂直的o光和e光)和相位延迟。
P2 :把两束光(o光和e光)的振动引导到相同方向上。

74 二、线偏振光干涉的强度分布  :P1的透振方向与波片光轴 y 的夹角; α:P2的透振方向与波片光轴 y 的夹角;

75

76 ∵刚进入波片表面时,o光和e光的相位相等,
∴  

77 干涉相长: 干涉相消:

78 (1)P1和P2的透振方向互相平行时,

79 (2)P1和P2 的透振方向互相垂直, +

80 讨论: 1)单色光照射, d 一定, 绕z轴转动波片:

81 2)d一定,I=I(λ) ,即透射光强随波长的不同而变化。
显色偏振:偏振光干涉时出现彩色的现象 ——是检验双折射极为灵敏的方法.

82 作 业 习题: P 、18 补充:已知某光的可能是圆偏振光、线偏振光或椭圆偏振光,你如何进行鉴别?

83 小 结 一、五种偏振态:   ⒈自然光: 通过理想偏振片后,光强减为原来的一半 2.部分偏振光: 偏振度: 3.线偏振光:

84 3.线偏振光: ⒋椭圆偏振光: ⒌圆偏振光: Ay
0<<, 右旋、顺时针,  <<2, 左旋、逆时针。 ⒌圆偏振光: “-”右旋、顺时针,“+”左旋、逆时针。 关系:

85 二、两个基本定律:

86 三、双折射——惠更斯作图法确定o,e光方向和振向
相切于光轴 负晶体v0<ve n0 >ne 正晶体v0>ve n0 <ne o光振动方向垂直于o光主平面. e光振动方向平行于e光主平面.

87 四、偏振器件: ⒈尼科耳棱镜:可以作为起偏器,也可以作检偏器。 ⒉沃拉斯顿棱镜:产生两束振向相互垂直的线偏光 ⒊波片: ① 片: ② 片:
① 片: ② 片: ③ 片:

88 1) 1/2波片不改变偏振态种类,但前后振动关于光轴对称
常用波晶片对偏振态的影响(对照图5-22): 1) 1/2波片不改变偏振态种类,但前后振动关于光轴对称 线偏 1/2波片 (一三象限) (二四象限) =  椭圆(圆) 1/2波片 (左旋) (右旋)

89 常用波晶片对偏振态的影响(对照图5-22): 2) 1/4波片不改变斜椭圆偏振态 斜椭圆 线偏 正椭圆(圆) = /2 1/4波片
2) 1/4波片不改变斜椭圆偏振态 = /2 斜椭圆 1/4波片 线偏 正椭圆(圆) 1/4波片   00, 900  =450

90 4) 任意波片对振动方向沿快慢轴的线偏无影响, 任意波片对自然光和部份偏振光无影响
常用波晶片对偏振态的影响(对照图5-22): 全波片对偏振态无影响. 4) 任意波片对振动方向沿快慢轴的线偏无影响, 任意波片对自然光和部份偏振光无影响 线偏 任意波片  = 00, 900 自然光 (部份偏振光) 任意波片

91 五:偏振光的检验: 使用一块偏振片(尼科耳), 再附加一块 ¼ 波片 ,可鉴别五种偏振态. ¼ 波片 偏振片(尼科耳) (光轴) (观察)
¼ 波片 偏振片(尼科耳) (光轴) (观察) 待检光 第一步 操作 令待检光通过偏振片(尼科耳)P, 绕光线转动P, 观察透射光. 现象 有消光 光强无变化 光强变化, 但不消光 结论 线偏振光 圆偏偏振或 自然光 椭圆偏振光或 部分偏振光 解释 I=I0cos2 各方向振幅同 各方向振幅不同

92 同左,但须使¼ 波片的光轴(标出的快轴)平行于第一步中光强最大或最小时P的透振方向(使可能的椭圆光成为正椭圆)
¼ 波片 偏振片(尼科耳) (光轴) (观察) 待检光 (续表) 第一步 结论 线 偏 圆偏振光或自然光 椭圆偏振光或部分偏振光 操作 在P前插入¼ 波片,绕光线转动P, 观察透射光. 同左,但须使¼ 波片的光轴(标出的快轴)平行于第一步中光强最大或最小时P的透振方向(使可能的椭圆光成为正椭圆) 现象 有消光 光强不变 光强变化,不消光 圆偏 自然光 椭圆偏 部分偏 解释 圆偏经1/4片变成线偏 波片对自然光无影响 正椭圆经1/4波片变成线偏 波片对部分偏光无影响

93 六、偏振光的干涉: 其中: 所以:

94 讨论题 区别横波与纵波的最明显标志是什么? 2. 光有几种可能的偏振态? 3. 你能说出几种获得线偏振光的方法?
2. 光有几种可能的偏振态? 3. 你能说出几种获得线偏振光的方法? 4. 马吕斯定律和布儒斯特定律的内容? 5. 线偏振光的数学表达式为何? 6. 椭圆偏振光的数学表达式为何? 7. 圆偏振光的数学表达式为何?

95 8. 什么是双折射?如何确定o,e光的传播方向和振动方向.
常用的波片有哪几种?各对偏振态有何影响? 怎样检验五种偏振态? 12.干涉分哪几类? 11.实现偏振光的干涉装置?各元件分别起什么作用? 12 线偏振光干涉强度分布的数学表达式为何?

96 讨论题答案 1. 答:区别横波与纵波的最明显标志是偏振。
2. 答:光有五种可能的偏振态:自然光、线偏振 光、部分偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光。 3. 答:获得线偏振光的方法主要有三类: 利用二向色性(偏振片)、 利用布儒斯特定律(反射起偏、透射起偏) 利用双折折射(尼科耳棱镜、傅科棱镜、沃 拉斯顿棱镜)。 4. 答:马吕斯定律和布儒斯特定律:

97 5. 答:线偏振光的数学表达式为: 6. 答:椭圆偏振光的数学表达式为: 7. 答:圆偏振光的数学表达式为:

98 8.答:同一束入射光折射后分成两束的现象称为双折射。通过惠更斯作图法可确定o,e光方向和振向(略)
常用的波片: /4片,/2片, 片: /4片:能把圆偏振光→线偏振光;也能使线偏振光→椭圆、圆、线偏振光。它不改变斜椭圆偏振态 /2片:能把左旋圆偏振光→右旋圆偏振光;线偏光⊥入射→线偏振光,但θ→2θ. 即:不改变偏振态种类,但前后振动关于光轴对称  片: 入射线偏振光→线偏振光。即:全波片对偏振态无影响.

99 9.答:使用一块偏振片(尼科耳), 再附加一块 ¼ 波片 ,可鉴别五种偏振态(略)。
10.答:干涉有分波面干涉(杨氏)、分振幅干涉(等倾、等厚)和分振动面干涉(偏振光干涉)三类。 11.答:P1:起偏;d:分解光束并产生Δ;P2:取出平行分量。

100 12.答:线偏振光干涉强度分布的数学表达式为:

101 谢谢大家!


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