晶体的双折射

1、晶体的双折射现象

一束单色自然光垂直入射于晶体的表面，进入晶体后，变为两束光。

晶体绕入射光方向旋转，寻常光(O光)不动，非常光(e光)随着晶体旋转。

光轴：晶体中有一个方向，光沿这个方向传播不发生双折射，这个方向叫做光轴，（也叫晶轴）。

天然方解石晶体是一六面棱体，每一面都是菱形，大角约为102度，小角约为78度。六面体中有两个相对的分别由三个钝角围成的顶角，连接这两个顶角，与连线平行的方向既是方解石光轴的方向。

单轴晶体：方解石，冰。

双轴晶体：云母，蓝宝石晶体，硫磺。

石英是双轴晶体，有时可作为单轴晶体处理。

主平面：包括光轴和光线本身的平面，称为该光线的主平面。

寻常光和非常光：

寻常光（o光）：

（1）是振动面垂直与自己的主平面的线偏振光；                                 

（2）符合折射定律和反射定律；

（3）沿各个方向折射率相同，传播速度相同。

非常光(e光)：

（1）是振动面平行于自己的主平面的线偏振光；

（2）一般不符合折射定律，在垂直于光轴的方向传播时符合折射定律。

（3）沿不同的方向折射率不同，传播速度不同。

沿光轴的方向折射率和速度与o光相同。

当o光和e光的主平面相互平行时，两光的振动面互相垂直。

对于e光，沿垂直于光轴的方向的折射率称为主折射率，记为。

2、光在单轴晶体中的波面图

晶体可分为正晶和负晶。

的晶体，叫做正晶，如石英。

的晶体，叫做负晶，如方解石。

对于钠黄光，方解石晶体的折射率：

e光沿垂直于光轴的方向，折射率最小，速度最大。

对于钠黄光，石英晶体的折射率：

e光沿垂直于光轴的方向，折射率最大，速度最小。

（1）负晶波面图

（2）正晶的波面图

3、用惠更斯原理确定反射光和折射光传播方向

（1）作图法确定光在各向同性介质界面上的反射和折射光方向。

用惠更斯原理确定反射光的传播方向。

用惠更斯原理确定折射光的传播方向。

（2）用惠更斯作图法确定光在晶体中的传播方向

（a）方解石

，光轴平行于入射面。

（b）方解石

，光轴平行于入射面。

（c）石英

光轴垂直于入射面。

（d）方解石 光轴平行于入射面，光垂直入射到界面上。