高二物理物理競賽光測彈性課件

1．光測彈性討論變化的影響1）光測彈性的起因內(nèi)應(yīng)力使玻璃或塑料的折射率之差隨位置變化（各向異性），從而使它們具有雙折射特性。下圖是光測彈性的干涉裝置和干涉圖樣。（1）單色光入射時，若波晶片厚度均勻，屏幕照度均勻，轉(zhuǎn)動任何一個元件，強(qiáng)度都會變化。（2）白光入射時，屏幕出現(xiàn)彩色，轉(zhuǎn)動任何元件時，屏幕顏色發(fā)生變化。（3）若波晶片厚度不均勻，屏幕出現(xiàn)干涉條紋，白光照明呈現(xiàn)彩色條紋。（4）使用透明塑料、白光照明時，施加應(yīng)力后，屏幕出現(xiàn)彩色條紋，隨應(yīng)力增減彩色條紋的色彩不斷變化。2）光測彈性的應(yīng)用顯示物體內(nèi)部應(yīng)力分布用于設(shè)計機(jī)械工件、橋梁和水壩等預(yù)報礦井冒頂、地震等事故。特點(diǎn)：應(yīng)力越集中，各向異性越強(qiáng)，干涉條紋越細(xì)密或色彩變化越大。克爾效應(yīng)與泡克耳斯效應(yīng)1）克爾效應(yīng)（1）定義：通過施加電場使物質(zhì)產(chǎn)生雙折射（2）結(jié)構(gòu)：帶有平行玻璃窗的小盒內(nèi)裝有硝基苯（）的液體，（3）克爾效應(yīng)電極間不加電壓時，沒有光束透過系統(tǒng)。加上強(qiáng)電場()時，有光束透過系統(tǒng)。（4）克爾效應(yīng)公式和克爾常數(shù)實驗表明：封著一對平行板電極,電場與夾角。即：或:系數(shù)是物質(zhì)的克爾常數(shù)鈉黃光通過硝基苯時：單位（5）克爾效應(yīng)的應(yīng)用弛豫時間約為特點(diǎn)：,所需電壓低,固體,無毒。用于制作高速光閘、電光調(diào)整器。用于高速攝影、光束測距、激光通訊、激光電視等方面。（6）克爾盒的缺點(diǎn):硝基苯純度要求很高、有毒、液體不便攜帶等。（7）泡克耳斯效應(yīng):在電場作用下單軸晶體()變成雙軸晶體。單軸晶體會聚偏振光的干涉光線傾角變化的影響1）裝置和光路：2）干涉圖樣：單軸晶體干涉圖樣雙軸晶體干涉圖樣3）相干光強(qiáng)分布（1）干涉條紋的形狀隨晶體中圓錐形光線傾角的增大變化屏幕上干涉條紋是同心圓光軸（2）主平面的方位總是沿半徑走向的垂直晶面的平面（3）o光和e光的振動方向、振幅和位相差和的振動方向分別沿切線和半徑方向。

為與的夾角（4）光強(qiáng)分布公式（5）討論：（a）干涉條紋形狀是隨變化的同心圓（b）處，，形成黑十字形狀。4）應(yīng)用：鑒定礦物的種類及其特性水晶有旋光現(xiàn)象2）旋光定義：線偏振光在石英晶體內(nèi)部沿光軸方向傳播時，透過后偏振面被旋轉(zhuǎn)了一個角度。3）旋光率：：旋光率。4）旋光色散：，旋光率隨波長變化。不同顏色的線振動面透