《光偏振知识讲座》ppt课件

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1、1.双折射现象光束在某些晶体中传播时，由于晶体对两个相互垂直振动矢量的光的折射率不同而产生两束折射光，这种现象称为双折射(DoubleRefraction)。一、晶体(Crystal)的双折射现象7.2、7.4、7.5晶体的双折射光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体双折射现象光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时，o光

2、不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体

3、旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体光光当方解石晶体旋转时，o光不动，e光围绕o光旋转双折射纸面方解石晶体一束光入射在晶体上产生两束透（折）射光的现象。其中：遵循折射定律的一束光称寻常光（o光）；不遵循折射定律的一束光称非常光（e光）。eoBAoe说明：1〕o光和e光与晶体密不可分2〕折射定律的含义折射定律有两个含义：A.折射角的关系，B.入射光线和折射光线与法线同在一个平面。二、晶体特性方解石晶体结构（Calcite--CaCO3）顿隅1、光轴(Opticalaxis)：在双折射晶体中存在一个特殊的方向，当光束在这个方向传

4、播时不发生双折射，此方向称为晶体的光轴。在光轴方向上，o光和e光都遵守折射定律。而且：no=ne2、主平面(Principalplane)和主截面(Principalsection)：主平面：光线和光轴所组成的平面。o光主平面：o光和晶体光轴组成的面为o主平面。e光主平面：e光和晶体光轴组成的面为e主平面。主截面(Principalsection)：光轴和晶体表面法线(Normalline)组成。光线在一般情况下入射晶体，o光和e光是不同面的。当入射光线在主截面内时，两面重合。方解石109oo71109oo71某晶面法线方向当入射光在主截面内

5、时，o光e光主平面均为主截面。表面法线nn1、o光和e光都是线偏振光；o光与e光的偏振态2、o光振动方向与o光主平面垂直，因而总与光轴垂；3、e光振动方向在e光主平面内，因而与光轴的夹角随传播方向而改变；4、当光线在主截面入射时，主平面与主截面重合，则o光振动方向垂直于主截面，e光振动方向在主截面；3．晶体的分类（Typesofcrystal）：各向同性晶体（Isotropiccrystal）：不产生双折射现象。如：NaCl双折射晶体（Anisotropiccrystal）：单轴晶体（Uniaxial）：只有一个光轴方向的晶体。如：方解石(C

6、alcite)、石英(Quartz)。双轴晶体（Biaxial）：有两个光轴方向的晶体。如：云母(Mica)等。4．单轴晶体中波的传播：xyz(光轴)晶体中的波面CCCC5．正负晶体：VoVe时为正晶体(Positivecrystal)；VoVe时为负晶体(Negativecrystal)。正晶体：none，e光波面（椭球面）在o光波面（球面）之内。负晶体：none，o光波面（球面）在e光波面（椭球面）之内。e光光轴Opticalaxise光o光o光e光波面O光波面光轴方向负晶如方解石CaCO3e光波面O光波面光轴方向正晶如石英SiO

7、2AA光轴e负晶波面图Oeo⊙光轴e光轴eo正晶的波面图⊙光轴钠黄光在石英晶体内折射率:三、用惠更斯原理解释双折射现象图1、光线垂直入射时的双折射现象a)晶体表面垂直于光轴b)晶体表面平行于光轴图2、光线在晶体主截面内倾斜入射时的双折射现象a)光轴在入射面内b)光轴垂直于入射面图1光线垂直入射时的双折射现象光轴opticalaxiseeAoAAoA入射光(Incidentray)E’O’EO图1-a)光线垂直入射时的双折射现象(晶体表面垂直于光轴)eeAoAAoAO’EOE’入射光(Incidentray)光轴opticalaxis图1-b-

8、1)光线垂直入射时的双折射现象(晶体表面平行于光轴)eeAoAAoAO’EOE’入射光(Incidentray)光轴opticalaxis图1-b-2）光线垂直入射