Разделы презентаций


Поляризация волн ч 2

Содержание

Поляризация волн. Часть 2.Лекция 6Оптические свойства анизотропной среды. Линейное двулучепреломление Прохождение света через линейные фазовые пластинкиИскусственная оптическая анизотропия. Фотоупругость.Циркулярная фазовая анизотропия. Электрооптические и магнитооптические эффекты.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Кафедра общей физики

Оптика и квантовая физика
для студентов
2 курса ФТФ и

ГГФ

Кафедра общей физикиОптика и  квантовая физикадля студентов2 курса ФТФ и ГГФ

Слайд 2Поляризация волн.
Часть 2.
Лекция 6
Оптические свойства анизотропной среды. Линейное двулучепреломление


Прохождение света через линейные фазовые пластинки
Искусственная оптическая анизотропия. Фотоупругость.
Циркулярная фазовая

анизотропия. Электрооптические и магнитооптические эффекты.

Поляризация волн. Часть 2.Лекция 6Оптические свойства анизотропной среды. Линейное двулучепреломление Прохождение света через линейные фазовые пластинкиИскусственная оптическая

Слайд 3Оптические свойства анизотропной среды


Оптические свойства анизотропной среды

Слайд 4- тензор диэлектрической проницаемости
- электромагнитная волна, распространяющаяся в кристалле

- тензор диэлектрической проницаемости- электромагнитная волна, распространяющаяся в кристалле

Слайд 5
Основной признак оптической анизотропии вещества − несовпадение направлений векторов D

и E.
- вектор электромагнитной индукции, описывающий поле в веществе

Основной признак оптической анизотропии вещества − несовпадение направлений векторов D и E.- вектор электромагнитной индукции, описывающий поле

Слайд 6Структура электромагнитной волны в анизотропной среде
Cвет будет распространятся со

скоростью υ1, если его электрическое поле (E) совершает колебания вдоль

первого главного направления
Структура электромагнитной волны в анизотропной среде Cвет будет распространятся со скоростью υ1, если его электрическое поле (E)

Слайд 7Величины, характеризующие структуру электромагнитной волны в каждой точке наблюдения
S –

вектор плотности потока энергии, показывающий направление распространения энергии;
N– нормаль к

плоскости, касательной к волновой поверхности, показывающая направление распространения фазы;
E – напряженность электрического поля волны;
H– напряженность магнитного поля волны;
D– вектор электрической индукции.
Величины, характеризующие структуру электромагнитной волны в каждой точке наблюденияS – вектор плотности потока энергии, показывающий направление распространения

Слайд 8Взаимное направление векторов для изотропной и анизотропной сред
Структура волны

в изотропной среде (S ↑↑ N, E ↑↑ D)
Структура

волны в анизотропной среде(S N, E D)

А – точечный источник света; KL – плоскость, касательная к волновой поверхности.

Взаимное направление векторов для изотропной и анизотропной сред Структура волны в изотропной среде (S ↑↑ N, E

Слайд 9Эллипсоид лучевых скоростей или эллипсоид Френеля

Эллипсоид лучевых скоростей или эллипсоид Френеля

Слайд 10Нахождение скоростей волн

Нахождение скоростей волн

Слайд 11Одноосные кристаллы



Одноосные кристаллы

Слайд 12Одноосные кристаллы
Кристаллы
отрицательные
(no > ne)
исландский шпат
no = 1.658, ne

= 1.486)

Одноосные кристаллы Кристаллыотрицательные (no > ne)исландский шпатno = 1.658, ne = 1.486)

Слайд 13Лучевые поверхности обыкновенной и необыкновенной волн в одноосных кристаллах
положительный кристалл:
отрицательный

кристалл:

Лучевые поверхности обыкновенной и необыкновенной волн в одноосных кристаллахположительный кристалл:отрицательный кристалл:

Слайд 14Особенности обыкновенной и необыкновенной волн

Особенности обыкновенной и необыкновенной волн

Слайд 15Двойное лучепреломление

Двойное лучепреломление

Слайд 16Двойное лучепреломление
Прохождение света через кристалл исландского шпата
CaCO3

Двойное лучепреломлениеПрохождение света через кристалл исландского шпата CaCO3

Слайд 17 Луч линейно поляризованного света расщепляется на два при

прохождении через жидкую смесь оптических антиподов лимонена.
Двойное лучепреломление в

кристалле кальцита

Видео

Луч линейно поляризованного света расщепляется на два при прохождении через жидкую смесь оптических антиподов лимонена.

Слайд 18Построение Гюйгенса в одноосном кристалле

Построение Гюйгенса в одноосном кристалле

Слайд 19Построение Гюйгенса для нормального падения света
на поверхность отрицательного кристалла

Построение Гюйгенса для нормального падения света на поверхность отрицательного кристалла

Слайд 20Оптическая ось параллельна поверхности отрицательного кристалла

Оптическая ось параллельна поверхности отрицательного кристалла

Слайд 21Условия получения света круговой поляризации

Условия получения света круговой поляризации

Слайд 22- это оптический элемент, предназначенный для преобразования состояния поляризации проходящего

излучения.
Фазовая пластина создаёт определённую разность фаз между ортогональными линейно-поляризованными компонентами

светового излучения.

Хроматические фазовые пластины изготовляются на определённую длину волны.
Пластины могут быть

полуволновыми (λ/2),
создающими разность хода ∆ое = (2m+1)λ/2

четвертьволновыми (λ/4),
создающими разность хода ∆ое = (2m+1)λ/4

Фазовые пластинки

- это оптический элемент, предназначенный для преобразования состояния поляризации проходящего излучения.Фазовая пластина создаёт определённую разность фаз между

Слайд 23Полуволновые фазовые пластины используются для вращения плоскости поляризации линейно-поляризованного излучения.

При циркулярно-поляризованном излучении они служат для изменения направления вращения плоскости.
Фазовые

пластинки

Четвертьволновые фазовые пластины служат для преобразования линейно-поляризованного излучения в циркулярно-поляризованное или эллиптически-поляризованного в линейное при фиксированной ориентации.

Полуволновые фазовые пластины используются для вращения плоскости поляризации линейно-поляризованного излучения. При циркулярно-поляризованном излучении они служат для изменения

Слайд 24Анализ состояния поляризации света
1. Линейно поляризованный свет
2. Свет естественный и

поляризованный по кругу
Ориентация пластинки – любая: ЦПС

ЛПС


Анализ состояния поляризации света1. Линейно поляризованный свет2. Свет естественный и поляризованный по кругуОриентация пластинки – любая: ЦПС

Слайд 25Анализ состояния поляризации света
3. эллиптически и частично поляризованный свет
Главные направления

пластинки совпадают с главными осями эллипса: ЭПС

ЛПС


Анализ состояния поляризации света3. эллиптически и частично поляризованный светГлавные направления пластинки совпадают с главными осями эллипса: ЭПС

Слайд 26Поляризационные устройства
Призма Николя
no < n′ < ne
nБ = 1,550;

ne = 1,486; no = 1,658

Поляризационные устройстваПризма Николяno < n′ < ne nБ = 1,550; ne = 1,486; no = 1,658

Слайд 27Если имеется 8 -10 пластинок, то при падении под углом

Брюстера и отраженный и прошедший свет оказываются практически полностью поляризованными.


Стопа Столетова

Если имеется 8 -10 пластинок, то при падении под углом Брюстера и отраженный и прошедший свет оказываются

Слайд 28Поляризаторы
Действие двоякопреломляющего кристалла как поляризатора
Недостатки:
кристалл должен быть однородным и достаточной

толщины,
световой пучок должен быть узким

ПоляризаторыДействие двоякопреломляющего кристалла как поляризатораНедостатки:кристалл должен быть однородным и достаточной толщины, световой пучок должен быть узким

Слайд 29Поляризаторы
Кристаллы турмалина
Поляроиды

ПоляризаторыКристаллы турмалина Поляроиды

Слайд 30Искусственная анизотропия
I. Анизотропия при деформации (фотоупругость)
Деформационное двойное лучепреломление
nо – ne

= kσ, где σ – напряжение, k – коэффициент фотоупругости


Применение: фотоупругий метод анализа механических напряжений.

Искусственная анизотропияI. Анизотропия при деформации (фотоупругость)Деформационное двойное лучепреломлениеnо – ne = kσ, где σ – напряжение, k

Слайд 31Анизотропия при деформации
В отсутствие механической деформации свет через систему не

проходит.
При наличии деформации свет проходит.
По распределению цветных полос можно судить

о распределении напряжений в стеклянной пластинке.
Анизотропия при деформацииВ отсутствие механической деформации свет через систему не проходит.При наличии деформации свет проходит.По распределению цветных

Слайд 32II. Анизотропия в электрическом поле (эффект Керра)
Двойное лучепреломление
в электрическом

поле
Быстродействие до 10-12 с.

II. Анизотропия в электрическом поле (эффект Керра)Двойное лучепреломление в электрическом полеБыстродействие до 10-12 с.

Слайд 33Вращение плоскости поляризации
Схема наблюдения оптической активности

Вращение плоскости поляризацииСхема наблюдения оптической активности

Слайд 34ЛУИ ПАСТЕР (1822-1895)
В 1848 г. сделал свое первое

открытие - оптическую изомерию молекул: оптически активные вещества существуют в

двух разновидностях – правовращающей и левовращающей, которые являются зеркальным отображением друг друга.


Вращение плоскости поляризации

ЛУИ ПАСТЕР (1822-1895)  В 1848 г. сделал свое первое открытие - оптическую изомерию молекул: оптически активные

Слайд 35 Многие биологические молекулы могут существовать в двух формах,

которые являются зеркальным отражением друг друга. Зеркальные изомеры обладают идентичными

физическими свойствами:
одинаковой внутренней энергией, растворимостью, температурой плавления, кипения и т.д.
единственное их физическое различие состоит в том, что они вращают плоскость поляризации проходящего через них света в противоположных направлениях.

В неживой природе левые и правые молекулы содержатся в равных количествах (рацематы).

Вращение плоскости поляризации

Многие биологические молекулы могут существовать в двух формах, которые являются зеркальным отражением друг друга. Зеркальные

Слайд 36Все живое обладает определенной асимметрией
ДНК всегда правосторонние

Белки всегда левосторонние

Все живое обладает определенной асимметрией ДНК всегда правосторонние		Белки всегда левосторонние

Слайд 37С (кг/м3) − объемно-массовая концентрация раствора
Вращение плоскости поляризации
в оптически активных

кристаллах и чистых жидкостях
в оптически активных растворах
Структура волны

на входе в активное вещество (а) и выходе (б).

а)

б)

ЛПВ Еm 2 ЦПВ Е1 и Е2


С (кг/м3) − объемно-массовая концентрация раствораВращение плоскости поляризациив оптически активных кристаллах и чистых жидкостях в оптически активных

Слайд 38Вращение плоскости поляризации
где L – толщина слоя вещества,
Н –

напряженность внешнего магнитного поля,
V – постоянная Верде, зависящая от

природы вещества и длины волны света.

Быстродействие до 10-9 с.

Вращение плоскости поляризациигде L – толщина слоя вещества, Н – напряженность внешнего магнитного поля, V – постоянная

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика