惠更斯原理解释双折射分析_第1页
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文档简介

三、用惠更斯原理解释双折射现象,惠更斯作图法原理当光波波面传到单轴晶体后,波面上的每一小面元都可以看作次波波源,分别发出两种次波:其中一种次波的波面是球面,另一种是旋转椭球面(它们在光轴方向相切),所有球面和旋转椭球面次波的包络面分别构成o光和e光的新波面,而连接每个次波源中心和次波面与包络面切点的连线是相应的光线传播方向.步骤:1.在各向同性介质中,每一个次波源只发出一种球面次波在各向异性介质中,每一个次波源发出两种次波2.确定双折射的新波面,波的传播方向,o光,e光和振动方向,(1)作图法确定光在各向同性介质界面上的反射和折射光方向.,用惠更斯原理确定反射光和折射光传播方向,用惠更斯原理确定反射光的传播方向.,用惠更斯原理确定折射光的传播方向.,(2)用惠更斯作图法确定光在晶体中的传播方向,(a)方解石,光轴,以1.486为半径作半圆圆,以o光波面半径为短轴,1.658为长轴作椭圆,光轴平行于入射面.,（b）方解石,光轴平行于入射面.,光轴,令AC等于1.658,取1为半径作圆,以o光波面半径为短轴,令AC等于1.486,取1作长轴,作椭圆,(c)石英(正晶),光轴垂直于入射面,空气,晶体,光轴,以AC为1.54,取1作半径画圆,作o光波面,以AC为1.55,取1作半径画圆,作e光波面,光轴,(d)方解石:,光轴平行于入射面,光垂直入射到界面上.,空气,晶体,石英：,空气,石英,光轴,o光,e光,讨论单轴晶体内o光和e光的传播方向,1光轴在入射面内，自然光垂直入射至方解石（负晶体）表面,o光不改变传播方向,e光发生折射,课堂练习:,2自然光垂直入射特例，光轴垂直于晶面,o（e）光,光轴方向,o光e光传播方向相同，不发生双折射，传播速度相同,3自然光垂直入射特例，光轴平行于晶面,光轴方向,o光e光传播方向相同，但传播速度不同,o光,e光,4光轴在入射面内，自然光从空气斜入射至方解石晶体表面,并说明是否满足折射定律,A,B,D,垂直于光轴方向,i,ie,o光遵守折射定律,e光不遵守折射定律,io,令,例5光轴垂直入射面自然光斜入射,方解石,A,B,D,i,光轴方向,o光,e光,io,ie,令,令,e光传播方向光轴方向，ne为主折射率，此时可用折射定律,例6光轴在入射面内线偏振光
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