1、第二节,双 折 射,总结前述：从普通光源中获得线偏振光的方法 利用各向异性物质的二向色性 (偏振片)物质对振动方向显现出吸收系数的不同 2.利用自然光在两个各向同性介质表面的反射(布儒斯特仪) 物质对振动方向显现出反射系数的不同 3.利用各向异性晶体的双折射(晶体偏振器)物质对振动方向显现出传播速度的不同,双折射现象,方解石,1.双折射,o 光,e 光,2. 寻常光和非寻常光,两折射光线中有一条始终在入射面内，并遵从折射定律，称为寻常光，简称 o 光,另一条光一般不遵从折射定律，称非常光，简称 e 光,双折射现象 一束光入射到各向异性的介质后出现两束折射光线的现象。,一、各向异性晶体中的双折射
2、,光,光,双 折 射,纸面,令方解石晶体绕光线旋转,光,光,双 折 射,纸面,光,光,双 折 射,纸面,光,光,双 折 射,纸面,o 光 e 光的偏振状态,均是偏振光 两者振动方向近乎垂直,需要进一步解决的问题： 1) e 光在晶体内的传播方向？ 2) o 光 e 光的振动方向 ？ 需要先介绍晶体的基本知识,3. 晶体的光轴,当光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发生双折射，该方向称为晶体的光轴。,例如 方解石晶体(冰洲石),光轴,光轴是一特殊的方向,凡平行于此方向的直线均为光轴。,单轴晶体：只有一个光轴的晶体,双轴晶体: 有两个光轴的晶体,分类：单轴晶体 双轴晶体 uniaxis crystal
3、 biaxis ,只有一个光轴方向 有两个光轴方向,方解石 (冰洲石) 石英 quartz,云母 蓝宝石mica sapphire,人工拉制单轴晶体 ADP(磷酸二氢氨) 铌酸锂(LiNiO3),O.A.,e光,光轴,e 光的 主平面,o光,光轴,o 光的 主平面,光轴在入射面时,o 光主平面和e 光主平面重合,此时o 光振动和e 光振动相互垂直。一般情况下，两个主平面夹角很小，故可认为o 光振动和e 光振动仍然相互垂直。,(o光振动垂直o 光主平面),(e 光振动在e 光主平面内),4. 主平面,主平面 晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面.,光轴与 o 光构成的平面叫 o 光主平面.,光
4、轴与 e 光构成的平面叫 e 光主平面.,5. 正晶体、负晶体,光轴,o 光:,e 光:,光轴,( o 光主折射率),( e 光主折射率),正晶体,光轴,光轴,负晶体,( 垂直光轴截面 ),( 垂直光轴截面 ),( 平行光轴截面 ),( 平行光轴截面 ),o光,二. 单轴晶体中的波面 ( 惠更斯作图法(vevo) ),方解石,光轴,2. 光轴平行入射面，自然光垂直入射负晶体中,方解石,光轴,1. 光轴平行入射面，自然光斜入射负晶体中,光轴,e光,o光,e光,e光,o光,光轴,3. 光轴平行晶体表面，自然光垂直入射,此时，o, e 光传播方向相同，但传播速度不同。从晶体出射后，二者产生相位差。,三. 晶体偏振器,1. 尼科耳棱镜,2. 渥拉斯顿棱镜,上述两种棱镜得到的偏振光质量非常好，但棱镜本身价格很高，因而使用较少。,负晶体,o光,o光,e光,加拿大树胶,光轴,出射 o 光 e 光的相差为,3. 波晶片,自然光垂直入射波晶片后，o 光, e 光传播速度不同，产生的相位不同 。,波晶片,（光轴平行于表面且厚度均匀的晶体）,波晶片分类,波片,半波片,全波片,
