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        液晶的雙折射如何影響偏振

        2019-06-19
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        為什么光在穿過(guò)液晶層時(shí)會(huì )改變其偏振態(tài)?

        與光有關(guān)的物質(zhì)具有一定的“密度”。大多數物質(zhì)不會(huì )讓可見(jiàn)光通過(guò)。某些物質(zhì)確實(shí)存在(即透明物質(zhì)),但即使透明物質(zhì)也阻礙了光的傳播。它減慢了速度。像許多晶體一樣,液晶材料是透明的并減慢了光線(xiàn)。因為液晶分子或多或少彼此平行,所以容易想象在一個(gè)方向上擺動(dòng)的光比在另一個(gè)方向上擺動(dòng)的光更容易通過(guò)。因此,對于平行或垂直于分子擺動(dòng)的光,折射率(光在材料中傳播的速度變慢的值)可以不同。這被稱(chēng)為“光學(xué)各向異性”。光學(xué)各向異性被定義為非常折射率和尋常折射率之間的差(Δn= ne-no),有時(shí)被稱(chēng)為“ 雙折射 ”。

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        沿紅色箭頭方向擺動(dòng)的光一旦進(jìn)入雙折射介質(zhì),就會(huì )分為藍色和綠色(疊加)光束。在介質(zhì)內部,綠波相對于藍波滯后了其波長(cháng)的1/2。當光束離開(kāi)介質(zhì)時(shí),它們會(huì )重新結合,產(chǎn)生的振蕩方向會(huì )旋轉90°(另一個(gè)紅色箭頭)。

        進(jìn)入透明的雙折射介質(zhì)時(shí),它將分成兩束。一個(gè)光束比另一個(gè)光束更慢,并且兩個(gè)光束甚至在材料中沿不同的方向移動(dòng)。一旦光從介質(zhì)中射出,兩束光就會(huì )重新結合。正是在該復合點(diǎn)處,由于微分延遲而可能出現新的偏振態(tài)。延遲描述通過(guò)透明雙折射介質(zhì)后,一個(gè)光束與另一個(gè)光束相比保留了多少光束。通常,延遲以波長(cháng)的分數表示。通過(guò)將層厚度乘以雙折射來(lái)計算。

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        雙折射:方解石晶體,顯示光分裂成兩束。每個(gè)光束具有彼此正交的偏振方向。在方解石的情況下,晶體學(xué)軸相對于表面對齊,使得兩束光通過(guò)晶體的路徑不同。

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