光的偏性晶體雙折射第1頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§3.3－5晶體的雙折射（要點(diǎn)）晶體的雙折射現(xiàn)象光在單軸晶體中的波面圖(1)負(fù)晶波面圖(2)正晶的波面圖用惠更斯原理確定反射和折射光傳播方向(1)作圖法確定光在各向同性介質(zhì)(2)用惠更斯作圖法確定光在晶體界面上的反射和折射光方向.中的傳播方向.第2頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月e光晶體的截面晶體繞入射光方向旋轉(zhuǎn),尋常光(O光)不動(dòng),非常光(e光)隨著晶體旋轉(zhuǎn).1.晶體的雙折射現(xiàn)象O光單色自然光一束單色自然光垂直入射于晶體的表面,進(jìn)入晶體后,變?yōu)閮墒?第3頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光學(xué)光學(xué)光軸晶體光學(xué)光學(xué)第4頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光軸:晶體中有一個(gè)方向,光沿這個(gè)方向傳播不發(fā)生雙折射,這個(gè)方向叫做光軸.(也叫晶軸)例如：天然方解石晶體一六面棱體,每一面都是菱形,大角約為1020,小角約為780.7801020光軸2晶體的光軸、主截面和主平面第5頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月尋常光和非常光特點(diǎn):尋常光（O光）：

(1)是振動(dòng)面垂直與自己的主平面的線偏振光;(3)沿各個(gè)方向折射率相同,傳播速度相同.單軸晶體:方解石,冰，石英，紅寶石等。雙軸晶體:云母,藍(lán)寶石,晶體硫磺等。(2)符合折射定律和反射定律;主平面:包括光軸和光線本身的平面,稱為該光線的主平面.主截面：晶體光軸與法線構(gòu)成的平面。第6頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月非常光(e光):(1)是振動(dòng)面平行于自己的主平面的線偏振光;(2)一般不符合折射定律,在垂直于光軸的方向(3)沿不同的方向折射率不同,傳播速度不同.當(dāng)o光和e光的主平面相互平行時(shí),兩光的振動(dòng)面互相垂直.對(duì)于e光,沿垂直于光軸的方向的折射率稱為主折射率,記為ne.傳播時(shí)符合折射定律.沿光軸的方向折射率和速度與O光相同.第7頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3晶體中o光與e光的相對(duì)光強(qiáng)自然光入射：o光與e光的光強(qiáng)相等；線偏振光入射，如圖：主平面為xz平面yxoeA0Ae光軸yxA0AeoAzz第8頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月由圖分析可得：第9頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.光在單軸晶體中的波面圖晶體可分為正晶和負(fù)晶.ne>no的晶體,叫做正晶.如石英.ne<no的晶體,叫做負(fù)晶.如方解石.對(duì)于鈉黃光,方解石晶體的折射率:e光沿垂直于光軸的方向,折射率最小,速度最大.第10頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)于鈉黃光,石英晶體的折射率:e光沿垂直于光軸的方向,折射率最大,速度最小.第11頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)負(fù)晶波面圖（以點(diǎn)光源為例）光軸eOO-xyz是方解石晶體內(nèi)的三維坐標(biāo)o光在晶體內(nèi)部各個(gè)方向速度相同，所以，經(jīng)過(guò)t時(shí)間o光的波面圖是球面；e光不同方向速度不同，所以波面圖是橢球面。o光和e光在光軸方向上相切。eo⊙光軸第12頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)正晶的波面圖光軸ee光波面圖是長(zhǎng)軸為vet,短軸為vot,在光軸方向上外切球面的橢球面.鈉黃光在石英晶體內(nèi)折射率:eo⊙光軸第13頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)作圖法確定光在各向同性介質(zhì)界面上的反射和折射光方向.5.用惠更斯原理確定o光和e光的傳播方向n1n2用惠更斯原理確定反射光的傳播方向.第14頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月n1n2用惠更斯原理確定折射光的傳播方向.第15頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月空氣晶體（a）方解石光軸平行于入射面,平面波斜入射。光軸令A(yù)c等于1.658,取1為半徑作圓

以o光波面半徑為短軸,令A(yù)c等于1.486,取1作長(zhǎng)軸,作橢圓(2)用惠更斯作圖法確定光在晶體中的傳播方向①.光在方解石晶體中的傳播方向第16頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月空氣晶體..o光e光ACB?光軸（b）光軸垂直于入射面，平面波斜入射第17頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月空氣晶體(c)方解石光軸KeKoSeSo以1.486為半徑作半圓圓以o光波面半徑為短軸,1.658為長(zhǎng)軸作橢圓光軸平行于入射面.平面波垂直入射第18頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(d)方解石:光軸平行于界面,光垂直入射到界面上.空氣晶體光軸ooee第19頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(a)石英(正晶)光軸垂直于入射面空氣晶體光軸ooee

以Ac為1.54,取1作半徑畫圓,作o光波面以Ac為1.55,取1作半徑畫圓,作e光波面②.光在石英晶體中的傳播方向第20頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光垂直入射到界面上.（b)石英：光軸垂直界面空氣石英光軸ooee第21頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月補(bǔ)充作業(yè)3.2如圖3.2所示,一束單色自然光由