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《3 光在晶體中的雙折射》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、總結(jié)前述：從普通光源中獲得線偏振光的方法利用各向異性物質(zhì)的二向色性(偏振片)物質(zhì)對(duì)振動(dòng)方向顯現(xiàn)出吸收系數(shù)的不同2.利用自然光在兩個(gè)各向同性介質(zhì)表面的反射(布儒斯特儀)物質(zhì)對(duì)振動(dòng)方向顯現(xiàn)出反射系數(shù)的不同3.利用各向異性晶體的雙折射(晶體偏振器)物質(zhì)對(duì)振動(dòng)方向顯現(xiàn)出傳播速度的不同1§3光在晶體中的雙折射一、各向異性晶體中的雙折射現(xiàn)象二、晶體的光軸光線的主平面三、o光e光的振動(dòng)方向四、惠更斯原理確定晶體中光線傳播方向五、晶體偏振器2象折射現(xiàn)雙折射現(xiàn)方解石晶體CaCO3紙面雙折射現(xiàn)象一、各向異性晶體中的雙折射現(xiàn)象自然光進(jìn)入各向異
2、性晶體中光線？方解石晶體CaCO3的同素異構(gòu)體現(xiàn)象：1)兩束折射光服從折射定律尋常光線o光不服從折射定律異常光線e光演示4光光雙折射紙面令方解石晶體繞光線旋轉(zhuǎn)5光光雙折射紙面6光光雙折射紙面7光光雙折射紙面82)o光e光的偏振狀態(tài)均是偏振光兩者振動(dòng)方向近乎垂直需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題：1)e光在晶體內(nèi)的傳播方向？2)o光e光的振動(dòng)方向？需要先介紹晶體的基本知識(shí)9二、晶體的光軸光線的主平面1.光軸(方向)在這個(gè)方向上不發(fā)生雙折射稱這個(gè)特殊方向?yàn)榫w的光軸注意：光軸在晶體內(nèi)光軸是一個(gè)方向光軸10光線在晶體內(nèi)部沿著光軸方向傳播不發(fā)
3、生雙折射實(shí)驗(yàn)上怎么操作才能使入射光線進(jìn)入晶體后沿光軸方向傳播呢？必須令入射表面垂直光軸空氣方解石光軸在空氣中沿光軸方向入射思考:將下述情況與左圖情況比較11780102078078010201020光軸方解石晶體的光軸（方向）磨拋光分類：?jiǎn)屋S晶體雙軸晶體uniaxiscrystalbiaxis~只有一個(gè)光軸方向有兩個(gè)光軸方向方解石(冰洲石)石英quartz云母藍(lán)寶石micasapphire人工拉制單軸晶體ADP(磷酸二氫氨)鈮酸鋰(LiNiO3)O.A.132.光線的主平面光線與光軸組成的平面稱該光線的主平面方解石eoe
4、光的主平面O光的主平面一般情況下兩個(gè)光線主平面不重合特殊：光軸在入射面內(nèi)兩個(gè)光線主平面重合此時(shí)兩個(gè)光線的主平面可用入射面代替！14三、o光e光的振動(dòng)方向我們知o光和e光都是線偏振光振動(dòng)方向怎樣說(shuō)明呢？必須由各光線的主平面來(lái)說(shuō)明O.A.oo光的振動(dòng)垂直o光的主平面e光的振動(dòng)在e光的主平面內(nèi)e15若光軸在入射面內(nèi)則兩條光線的主平面就是入射面o光的振動(dòng)垂直入射面e光的振動(dòng)在入射面內(nèi)那么兩光偏振方向垂直O(jiān).A.oo光的振動(dòng)垂直o光的主平面e光的振動(dòng)在e光的主平面內(nèi)e1617四、惠更斯原理確定晶體中光線傳播方向作圖法確定單軸晶體中
5、o光和e光的傳播方向o光e光的子波面注意:雙折射的本質(zhì)是傳播速度的各向異性o光傳播的速度在各方向相等(各向同性)e光傳播速度與方向有關(guān)(各向異性)結(jié)論:o光的子波面一定是球面e光的子波面肯定不是球面是什么樣呢?18給出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)：1)在光軸方向e光的速度等于o光速度即等于Vo2)在垂直光軸方向o光e光兩個(gè)速度差別最大與o光速度差別最大的速度記做Ve結(jié)論:o光的子波面一定是球面e光的子波面肯定不是球面是什么樣呢?19正晶體方解石按Ve與Vo關(guān)系不同將晶體分為正負(fù)兩種負(fù)晶體石英稱為晶體的主折射率當(dāng)然主折射率與波長(zhǎng)有關(guān)通常給
6、出光對(duì)鈉D線(?=0.5893?m)的折射率><<>20光軸在入射面內(nèi)o光的子波面e光的子波面光軸垂直入射面e光的子波面是以光軸為軸的旋轉(zhuǎn)橢球面負(fù)晶體的子波面212.惠更斯作圖以例說(shuō)明例1光軸在入射面內(nèi)自然光從空氣斜入射至方解石晶體表面空氣方解石分析：o光可用折射定律計(jì)算e光不服從折射定律22例2光軸垂直入射面自然光斜入射方解石<>空氣方解石23例3光軸在入射面內(nèi)線偏振光斜入射1)入射光振動(dòng)?入射面2)入射光振動(dòng)在入射面內(nèi)3)入射光振動(dòng)與入射面有一夾角現(xiàn)象如何？24五、晶體偏振器從普通光源中獲得線偏振光的第三種方法1.渥
7、拉斯頓棱鏡Wollastonprism2.尼克耳棱鏡Nicolprism兩個(gè)線偏振光全取舍掉一支25尼可耳棱鏡可以用作起偏器與檢偏器....攝影用的偏光鏡如選擇適當(dāng)角度可消除或減弱水和玻璃等非金屬表面的反光這是為什么?考 思題27兩塊方解石光軸平行放置雙像的距離與一塊時(shí)比有何變化？如果轉(zhuǎn)動(dòng)其中的一塊將出現(xiàn)什么現(xiàn)象?28
