讲解“旋光现象的菲湼耳解释”的一个建议

关于旋光现象的菲湼耳解释,在文献[1]中,作了严谨的说明。但是,若按该文所叙述的方式向学生进行讲解,恐怕难于被接受。下面根据我们在教学实践中的体会,提出讲解这部分内容的一种方法,供同志们参考。首先指出,在波传播的路程上,离开波源越远的点位相越落后,因此在某一时刻,左旋圓偏振光与右旋圆偏振光的光矢量在空间的分布应由图1来表示。     

旋光现象的菲涅耳解释

为了解释光在旋光物质中偏振面旋转现象,菲湼耳首先提出一个极为一般的理论,假设在旋光物质中右旋圆偏振光和左旋圆偏振光的传播速度不同,对于右旋物质来说,右旋圆偏振光的速度大,左旋圆偏振光的速度小,卽v_R>v_L;而对于左旋物质则相反,根据这一假设,解释旋光现象的叙述在一般的普通物理学     

旋光现象的菲涅耳解释

为了解释光在旋光物貭中偏振面旋转现象,菲涅耳首先提出一个极为一般的理论,假设在旋光物貭中右旋圆偏振光和左旋圆偏振光的传播速度不同。对于右旋物貭来说,右旋圆偏振光的速度人,左旋圆偏振光的速度小,即V_R>V_L;而对于左旋物貭则相反。根据这一假设,解释旋光现象的叙述在一般的普通物理学教科书中都可以找到。但是由于这些书中的叙述都不够详尽细致,产生了一些疑问或错误的理解,例如有人把波传播的快慢与圆偏振光的     

物理光学 光的偏振与色散

O436．3 2005064047 石英晶体右旋光与左旋光折射率差的温度特性=Temper- ature property on the refractive index difference of left ro- tation and right rotation light of quartz crystal[刊,中]/苏 富芳(曲阜师范大学激光研究所．山东,曲阜(273165)),吴 福全∥光学技术．-2005,31(4)．-540-541,544     

双轴螺旋向性负材料中极化光波的左-右旋偏振耦合

研究了双轴螺旋向性负材料中极化光波的左 右旋偏振耦合效应.证明这种极化光的左-右偏振耦合效应导致在介质中传播的左右旋光具有频率移动效应.讨论了极化光左-右偏振耦合效应的起源（非局域极化效应）与它的若干应用, 如可控位置依赖频移. 关键词： 左-右偏振耦合 负材料 频移     

在旋光实验中判断左、右旋物质的实验探讨

介绍了旋光物质对线偏振光的旋光特性,指出了现行实验教材中旋光实验内容安排的缺陷,阐述了判断左、右旋物质在实验教学中的作用及判断方法.     

石英晶体右旋光与左旋光折射率差的温度特性

利用Jones矩阵,从理论上分析了石英晶体的旋光特性。在-10～60℃的温度范围内,实验测试了石英晶体的旋光角随温度的变化关系,并得出了石英晶体右旋圆偏振光与左旋圆偏振光折射率差随温度的变化关系。结果表明,对单色光来说,石英晶体右旋光与左旋光折射率差随温度的升高而增加,也就是说,石英晶体的旋光率随温度变化的这一特性是由晶体的右旋圆偏振光与左旋圆偏振光的折射率差随温度的变化引起的。     

关于两独立光源及一光源两部分发出的光波之干涉

一、问题的提出 在光学教学中有一个沿用颇久的观点:任何两个独立光源及一光源两部分所发出的光波不能产生干涉。在国内外近期出版的某些光学教材中仍在使用这种讲法,这种讲法是否正确呢?李朝英同志的文章[1]对两独立光源的干涉问题作了很好的讨论,本文拟谈谈我们的看法,请同志们教正。 我们已知,当两列(或数列)光波互相迭加以后,共总辐照度不等于它们单独所产生的辐照度之和的现象,称为光的干涉现象。因此,光的干涉现象能否呈现,一方面决定于光场的相干性,另一方面则决定于用以记录光场的探测器之性质。近廿年来由于激光器和光电器件的惊人…     

关于“光矢量用电矢量表示”问题的探讨

讨论了光学教材中"在通常情况下光矢量可用电矢量表示"表述的由来.分析表明旋光现象和人工负折射率介质中的光矢量不能用电矢量完全表示,并指出基本概念的内涵应随学科的发展而发展.     

基于法拉第磁光效应的电流方向测量研究

为解决法拉第磁光效应测量电流方向问题,利用法拉第效应原理搭建了测量电流方向的实验系统,研究不同方向电流作用下的磁致旋光特性,测量了不同方向的电流与光传播方向、光旋转角度之间的关系,实验结果表明:迎着光观测,出射线偏振光的旋光方向表现为右旋时,相应的电流方向沿光传播方向;当出射线偏振光的旋光方向表现为左旋时,相应的电流方向与光传播方向相反。实验结果与理论相符,对指导设计同时可以测量电流大小和方向的光学电流互感器等法拉第磁光器件具有重要的应用价值。     

电磁波极化的描述

电磁波的“极化”现象很早就被人们认识了,在光学中通常称之为“偏振”, 1670年,丹麦科学家 ErasmusBartholinus[1]关于双折射发现的论文中就用到了这个概念.“极化”或“偏振”是指在波动过程中,振动矢量偏于某些方向的现象.研究电磁波的极化不仅是理论上的重要课题,而且在工程技术上有着相当广泛地应用. 由于历史的原因,电磁波极化描述中有些术语尚不统一,甚至称呼相反,这应引起我们的注意.根据电矢量端点描绘椭圆的转向有“左”和“右”旋两种不同的极化.习惯上是以观察者迎着电磁波传播方向去看E的转向,如果是顺时针称为右旋极化,如果…     

关于新教材“电容器充、放电实验”的商榷

在2019年6月第1版(人民教育出版社)普通高中教科书《物理·必修》第三册中,教材提供的电容器充放电电路图与相应的实验描述存在争议.由于电压表直接接在电容器的两端,教材对充放电的表述会让学生误认为电压表对电容器的放电不产生影响.通过实验检验,对教材中的不妥表述进行了更正,并提供了合理且现象明显的充放电电路.     

“光的折射”教学设计

【课题】光的折射
　　【教学时间】40 min
　　【教学对象】初中二年级学生
　　【教材】苏科版八年级上册第四章第一节（江苏科学技术出版社2013年10月第3版）
　　【教材分析】
　　光的折射是重要的光学现象，是光的直线传播和光的反射知识的延伸，同时是学生之后理解透镜成像和解释日常生活现象的基础，起到承上启下的作用。     

光学异常透射研究进展

光学异常透射(extraordinary optical transmission, EOT) 现象于1998 年首次报道,表 现为当光通过亚波长金属孔阵列时,得到的透射率在特定波长位置会比经典的小孔透射理论预言 的数值高若干个数量级。该现象首次显示了金属亚波长结构中表面波引起的异常光学效应,是表 面等离激元光学(plasmonics) 进入活跃发展期的一个标志性事件。本文将从产生机理和相关器 件应用两方面,对EOT 的研究进展进行简要阐述。首先介绍EOT 产生机理的宏观Bloch 模式 解释和微观表面波解释,以及这两种解释的最终统一;然后介绍EOT 在传感、纳米偏光器、滤 波、光开关和分子光谱增强等领域的应用;最后是对EOT 相关研究的展望。     

光致异构聚合物中相互作用光学空间孤子对的垂直光调控

采用数值法研究了在具有光致异构非线性的聚合物中平行传播的光学空间孤子对(信号光)被另一束垂直入射光调控的情况.调节调控光和信号光的初始相位差、调控光入射位置等可以使信号光孤子产生合成、分开等现象，对此给出了物理解释.这种相互作用的空间光孤子被垂直光调控的现象可望应用于光合成、光互联、光波导等方面. 关键词： 光学空间孤子对 相互作用 垂直光调控 光致异构     

角向偏振涡旋光的紧聚焦特性研究以及超长超分辨光针的实现

系统研究了角向矢量涡旋光的紧聚焦焦斑特性,解释了焦平面自旋角动量局域化分布的形成原因.角向矢量涡旋光可分解为左、右旋圆偏振电场叠加,将分解所得的左、右旋分量分别经大数值孔径透镜聚焦,总聚焦电场可视为左、右旋分量聚焦电场的干涉叠加.经分析研究后发现,左、右旋分量各自聚焦电场的纵向分量大小相等、相位相反,完全干涉相消,使得总聚焦电场的纵向分量消失;而各自聚焦电场的横向分量则完全相反,几乎不发生干涉,总聚焦电场表现为非相干叠加.角向偏振光引入涡旋相位后,使得左、右旋电场分量的轨道角动量的拓扑荷数发生变化,拓扑荷数的绝对值不再相等,而是恒定差值为2.因此左、右旋电场的横向分量由于携带不同的拓扑荷数,分别聚在焦平面的不同位置,而横向分量发生非相干叠加,不相互影响,最终形成了总电场偏振态的局域化分布,即自旋角动量局域化分布的现象.随后,本文横向对比了1阶角向矢量涡旋光和径向偏振矢量光的超分辨焦斑特性,分析了各自的优、缺点以及影响焦斑尺寸的因素.最后,兼顾了超分辨光针的性能和实际实现难度,设计了6环带的二元相位板对1阶角向矢量涡旋光进行了波前调制,实现了横向半高全宽为0.391λ,纵向半高全宽为25...     

磁致旋光效应的电动力学解释

磁致旋光效应是对各向同性的介质施加外磁场,从而使其获得旋光性质的现象.本文将光视为电磁波,采用电动力学的方法,从施加外磁场的各向同性介质中的电子运动方程入手,分析磁场带来的变化,进而得到相对介电张量,之后结合麦克斯韦方程组解出本征态.该方法只需利用简洁的电动力学知识,便可以严格地导出磁致旋光体系的本征态必为右旋和左旋偏振态.相比传统方法,此推导能够使相关学习者更清晰地从本征值问题的角度理解磁致旋光效应的来源.     

激光束在LiNbO_3:Fe晶体中的异常衍射现象(Ⅱ) o光入e光出的衍射

本文首先叙述了一些σ光入e光出衍射的实验现象,包括衍射图样随温度的变化以及相应的Kaman光谱的变化等。然后用文献[1]中的方法,对室温衍射图样进行了计算。证明这种偏振面旋转90°的异常衍射现象是空间相位光栅的各向异性衍射产生的。对一些其它实验现象也作了解释。     

基于圆偏振探测光的光纤原子自旋进动检测技术

分析了极化碱金属气室的旋光特性,极化的原子气室宏观上可等效为一种法拉第旋光晶体,其旋光系数与原子自旋进动相关。提出了采用圆偏振探测光测量通过气室的左右旋圆偏振光相位差来实现原子自旋进动检测的思路。基于改进的全光纤反射型Sagnac干涉仪,搭建了光纤原子自旋进动检测系统,通过圆偏振探测光实现了无自旋交换弛豫态自旋进动信号的检测。在原子自旋陀螺仪实验平台上进行了实验验证并实现了陀螺效应,实验结果证明了所提理论的正确性。对陀螺性能进行了初步测试,得到其零偏不稳定性为0.29(°)/h。     

D-丙氨酸单晶低温变温光学性质的研究

用PEM-90光弹调制器和透射偏振光的方法,研究D-丙氨酸单晶结构低温变温光学性质的变化.D-丙氨酸单晶是双轴晶体,晶体各向异性,先测定劳埃像,结合D-丙氨酸晶体特征,确定晶面为[010]面.由于电弱力宇称不守恒,D-和L-丙氨基酸分子间存在宇称破缺能差,Salam预言在某临界温度(～250 K)下,D-氨基酸分子会发生二级相变.在218～290 K,通过原位测量D-丙氨酸晶体的旋光性质(I2f/Ide)随温度的变化,发现D-丙氨酸晶体在250 K左右有明显的旋光相变,与前期D-缬氨酸晶体低温相变结果相类似,从而为Salam预言的二级相变提供了佐证.