chp11-11.ppt

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1、,第十一讲光的双折射现象,一、双折射：当一束自然光射向各向异性的介质时，从界面折入介质内部的折射光分为传播方向不同的两束光的现象,方解石的一物双像,特性：两束折射光是光矢量方向不同的平面偏振光,寻常光(o光)：一束光始终在入射面内，且遵循折射定律非常光(e光)：一束光一般不在入射面内，且不遵循折射定律,1、晶体的光轴:光线沿该方向传播，不产生双折射现象，这个特殊方向称为晶体的光轴。(注：不限于一条直线，而是一个方向),单轴晶体:只有一个光轴的晶体：方解石、石英、红宝石等双轴晶体：有两个光轴方向的晶体：云母、硫磺、黄玉等,二、几个相关概念,2、主截面(主平面)：,o光的振动方向垂直于自己的主截面

2、e光的振动方向平行于自己的主截面,对于主截面和入射面重合的情况，o光、e光都在入射面内，它们的振动相互垂直。,晶体中由某光线与晶体光轴构成的平面称为与该光线相对应的主截面。,o光波面是球面,常量,o光的传播速率在各个方向上是相同的,e光的传播速率在各个方向上是不同的,三、双折射现象的原因,e光波面是旋转椭球面,1、平行光倾斜入射，光轴在入射面内，光轴与晶体表面斜交,光轴,A,F,E,e,O,e,O,如果光轴不在入射面内，球面和椭球面相切的点，就不会在入射面内，则O光、e光振动方向并不相互垂直。,*惠更斯作图法解释双折射现象,8,2、平行光垂直入射，光轴在入射面内，光轴与晶体表面斜交,光轴,A,

3、E,O,e,B,F,E,F,出射两束偏振方向相互垂直的线偏光,3、平行光垂直入射，光轴在入射面内光轴垂直于晶体表面,光轴,A,E,e,B,E,O,F,F,出射光沿相同方向传播，具有相互垂直的偏振方向，传播速度相同，不产生双折射现象。,4、平行光垂直入射，光轴在入射面内，光轴平行晶体表面,光轴,A,E,e,B,F,E,F,O,出射光沿同方向传播，具有相互垂直的偏振方向，但传播速度不相同，我们认为产生了双折射现象。,正晶体：如石英负晶体：如方解石,双折射晶体的分类：,1、尼科耳棱镜,利用晶体制成一些棱镜或者器件可以从自然光中获得高质量的线偏振光。,出射的是一束振动方向在屏幕面内的线偏振光,四、双折射现象的应用,两块直角方解石光轴相互垂直，如图：,方解石,2、渥拉斯顿棱镜,