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晶体的主截面
光轴与晶体任一表面的法线所构成的平面
光的主平面
在晶体内,光的传播方向和光轴所构成的平面
e光
光轴
e光的
主平面
o光光轴
o光的
主平面
·
·
·
·
o光的光振动方向垂直于其主平面
两个主平面并不重合
e光的光振动方向平行于其主平面
退出返回
当入射面与晶体的主截面重合时,o光和e光的主平面
都重合于晶体的主截面
o光的振动面垂直于晶体的主截面,e光的振动面在晶
体的主截面内
对双折射现象的解释
晶体内,介电系数 与方向有关ε 各向异性
n
cc
u
rr
===
εµµε
1
光速
晶体内,光速与光的传播方向有关
光速与光矢量相对于光轴的取向有关
退出返回
光主平面光光矢量 oo ⊥
··
·
···· · ··
·
··
··
光轴
tvo ∆
··
·
·
··
·
··光轴光光矢量 ⊥o
光向任何方向传播时,光速均相同o
ov光的波阵面是球面o
光光矢量与光轴共面e 光轴 tvo ∆
tve∆光光矢量与光轴可以有各种夹角e
光向不同方向传播时,光速不同e
光光速 = 光光速e o光光矢量 光轴e ⊥
光光矢量 光轴e ∥ 光光速与 光光速差别最大e o
光的波阵面是旋转椭球面e 退出返回
ev e光在与光轴垂直方向的传播速度
eo vv <eo vv > 负晶体正晶体
子波源
vo ∆t
ve ∆t
光轴
正晶体 (vo > ve)
•
vo ∆t ve ∆t
光轴
负晶体 (vo < ve )
•
子波源
e
c
v
ne =
o
o
v
c
n = e光:o光:
晶体的主折射率
退出返回
正晶体(如石英)
eo nn <
负晶体(如方解石)
eo nn >
o 光和e 光从晶体内透射出,进入各向同性介质后就成
为两束光振动方向不同的线偏振光,其光速相同。
退出返回
以负晶体为例,利用惠更斯原理确定晶体内o 光和e 光的
传播方向
假定入射面与晶体的主截面重合
(1)平行光斜入射,晶体光轴斜交于晶体表面
光轴
o
e
CAI
退出返回
(2)平行光正入射,晶体光轴平行于晶体表面
光轴平行于屏幕
CAI
光轴垂直于屏幕
退出返回
[例3] 在主折射率为 no、ne 的单轴晶体中,一束 e光沿与光轴
夹角为θ 的方向传播,求其传播速度。
解:在速度平面内画 o光和 e光波阵面,设光轴沿 vy方向
vo
ve vx
vy
θ
12
2
2
2
=+
o
y
e
x
v
v
v
v θsinvvx =
θcosvvy =
e
e
n
c
v =
o
o
n
c
v =
1
cossin
2
222
2
222
=+
c
vn
c
vn oe θθ
θθ 2222
cossin oe nn
c
v
+
=
返回 退出
§14.5 偏振棱镜
CAI
很纯的线偏振光
尼科耳棱镜
方解石晶体
00
6871 →
C
M
N
A
0
68
返回 退出
CAI
5501.n =钠黄光 加拿大树胶的折射率
6581.no =方解石对o光的折射率
6581
5501
sin
.
.
c =θ 0
70≈cθ全反射临界角
0
76入射角
退出返回
CAI
5501.n =6581.no = 加拿大树胶的折射率
4861.ne =方解石对e 光的主折射率
oe nnn <<
nne <′5161.ne =′ e 光不发生全反射
线偏振光 光矢量方向与主截面平行 退出返回
小于140
若入射光不沿棱镜的长边方向入射 CAI
线偏振光 光矢量方向与主截面平行 退出返回
大于140
若入射光不沿棱镜的长边方向入射 CAI
退出返回
渥拉斯顿棱镜 洛匈棱镜
CAI
退出返回

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