改进的沃拉斯顿棱镜

如图7－6所示，沃拉斯顿（Wollaston)棱镜的顶角α=15°．两出射光线间的夹角为多少？ 如图7-6，在中间界面上发生的折射情形是，光线1由折射率ne→no，光线2由折射率no→ne，入射角均为α．折射角分别设为i1和i2．此时，两光线在第二块棱镜中的传播方向仍由如下图，沃拉斯顿棱镜的顶角α=15°时，两出射光的夹角为多少？（设no=1.658，ne=1.486) 在中间界面上，入射角为i=α，经该界面后，光线1由e光变为o光，相应折射角为 nbsp;nbsp;nbsp;将α=15°，ne=1.486，no=1.658代入，得 nbsp;nbsp;nbsp;而光线2由o太阳光谱的顺序 红、橙、黄、绿、青、蓝、紫另外:阳光经过三棱镜会展开成一条彩色的光谱，那么，除了太阳光，其他光，如蜡烛光、固体发光和气体发光，经过三棱镜又会出现什么呢？1752年苏格兰人梅耳维尔开始对这个课题进行了开拓性的研究。当时他年仅26岁，是格拉斯哥神学院的学生。他是这样介绍自己的实验的：“在我的眼和酒精火焰之间放置一块开有一个圆孔的胶纸板，以便缩小和限定我的目标。然后，我用一块棱镜来检查这些不同光的构成…。他发现炽热的固体和液体都会发射出所有波长的光，在光屏上得到一条虹霓色彩的连续光谱。然而，炽热的气体产生的光谱并不是一条由紫逐渐变到红的连续谱带。而是由一些分开的斑点构成，每一斑点有它所在位置的那一部分光谱的颜色，而且各斑之间有暗的间色。后来，当人们普遍地利用狭缝来让光通过时，就看到了气体的发射光谱是一组明线。事实上，这些明线是狭缝的彩色像。这样的光谱存在，表明来自气体的光只是几种确定颜色的光，或几种狭窄波长范围的光的混合。梅耳维尔还注意到，把不同的物质放进火焰时，明斑的颜色和位置是不同的。他说：“当硇砂、明矾或钾碱放进酒精火焰中，发射出了各种光线，但不是相同的数量，黄光比同时产生的其他一切光要两直线夹角公式是怎么推导的? 直线顷斜角a,b的tan值为：k1,k2他们的夹角为α＝｜a-b｜tanα=tan(|a-b|)tan(a-b)|(tana-tanb)/[1+tana tanb]|k1-k2/1+k1k2|确定自然光经过如图16－6（a)中的棱镜后，双折射光线的传播方向和振动方向．（设晶体是正的．) 本题是光在单轴晶体中的双折射问题．光在棱镜内及射出棱镜后，双折射光线的传播方向及振动方向如图16-6(b)所示．当自然光正入射到第一块棱镜时，由于光轴与晶体表面垂直，沃拉斯顿棱镜O光为什么会变成E光? 光线沿法线进入前一块棱镜，O光振动方向垂直于棱镜光轴，传播速度比e光慢，传播方向相同。当光线以45o角入射到后一块棱镜，光轴与前一块棱镜垂直，原O光振动方向与后块光束进入沃拉斯顿棱镜第一块为啥不变方向？ 光束进入沃拉斯顿棱镜第一块为啥不变方向？1 问：观测点不变，东偏北40度方向就是北偏东50度方向。对吗？答：这是对的，因为观测点没变，那么说东偏北或北偏东都行，不过双折射产生的偏振光和反射产生的偏振光的异同 利用双折射和以布儒斯特角入射的界面反射都可以产生偏振光，两种偏振光没有本质上的区别，都是完全线偏振光。双折射产生的偏振光，也就是寻常光（O光）和非寻常光（e光），一个是垂直于主截面的完全线偏振光，一个是平行于主截面的完全线偏振光。可以通过特定的光学仪器，比如尼克尔棱镜，沃拉斯顿棱镜将两者分开。以布儒斯特角入射的，从光疏介质到光密介质的界面反射，反射光也是完全线偏振光。其偏振化方向是垂直于入射面的。双折射是光束入射到各向异性的晶体，分解为两束光而沿不同方向折射的现象。光在非均质体中传播时，其传播速度和折射率值随振动方向不同而改变，其折射率值不止一个；光波入射非均质体，除特殊方向以外，都要发生双折射，分解成振动方向互相垂直、传播速度不同、折射率不等的两种偏振光，此现象即为双折射。自然光在界面上反射和折射时，一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光，只有当入射角为某特定角时反射光才是线偏振光，其振动方向与入射面垂直，此特定角称为布儒斯特角或起偏角。分析沃拉斯顿棱镜（见图16－7)中双折射光线的传播方向和振动方向．（棱镜的材料是冰洲石．) 第一块棱镜的光轴与表面平行．当自然光正入射时，两折射光线的传播方向均垂直于表面(和光轴)，方向并不分离；但波速vo和ve不同(由于冰洲石是负晶体，vo)．进入第二块棱镜，直线与平面夹角公式推导(夹角大于90度等于90和小于90度的情景都说一下) 过直线做上一点做平面垂线。连接交点和垂足，观察角。你觉得小余90度时，就是锐角。以此类推。

#棱镜#偏振光#双折射