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文档简介

1、双折射现象理论分析及应用双折射性当光射入各向异性晶体（如方解石晶体）后，可以观察到有两束折射光，这种现象称为光的双折射现象。两束折射线中的一束始终遵守折射定律这一束折射光称为寻常光，通常用o表示，简称o光；另一束折射光不遵守普通的折射定律这束光通常称为非常光，用e表示，简称e光。光轴、主平面当光在晶体内沿某个特殊方向传播时将不发生双折射，该方向称为晶体的光轴。凡平行于此方向的直线均为光轴。光轴在入射面内，光轴是一特殊的方向，若实验发现：O光、e光均在入射面内传播，且振动方向相互垂直。若沿光轴方向入射，。光和e光具有相同的折射率和相同的波速，因而无双折射现象。方解石晶体单轴晶体：只有一个光轴的晶

2、体双轴晶体：有两个光轴的晶体主平面：晶体中光的传播方向与晶体光轴构成的平面用惠更斯原理解释光的双折射现象晶体有正晶体和负晶体。正晶体：ne>no负晶体：ne<no惠更斯原理：O光在晶体内任意点所引起的波阵面是球面。即具有各向同性的传播速率。e光在晶体内任意点所引起的波阵面是旋转椭球面。沿光轴方向与O光具有相同的速率。粕0曲轴方向J负晶如方解石CaCOm正晶如石英SiOe光在垂直于光轴方向上的传播速率Ve,在该方向的折射率ne主e光在其它方向上的折射率在n0ne主之可光轴与晶体表面斜交平行光倾斜入射，光轴在入射面内，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

3、、e光振动方向并不相互垂直。平行光垂直入射，光轴在入射面内，光轴与晶体表面斜交出射两束偏振方向相互垂直的线偏光平行光垂直入射，光轴在入射面内，光轴平行晶体表面出射光沿同方向传播，具有相互垂直的偏振方向。双折射现象的应用尼科耳棱镜：两块特殊要求加工的直角方解石，如图：光轴在ACNMF面内方向方解石的折射率n0=1.658,ne=1.486。加拿大树胶的折射率n=1.55,O光入射角大于其临界角arcsin(1.55/1.658)=69012，被全反射，在CN处为涂黑层所吸收。出射偏振方向在ACNMF面内的偏振光.波晶片(波片)厚度为d,光轴与两个表面平行的双折射晶体薄片称为波片。当自然光垂直入射时，由晶体出射的是振动方向相互垂直的线偏振光，它们沿原入射方向同向传播，但传播速度不同。对于方解石晶体e光比。光快。对于石英晶体e光比O光慢。光和e光两者到达波片的另一表面时，必然有相位差。,(n,n)d2,/,(n,n)d设，为。光超前于e光的相位，则其光程差为：eoeok,若。光和e光的相位差为：d=2k九则d,k,1,2,?n,neo该波片称为波长片或全波片。(2k,1),若。和e光相位差为d=(2k+1)兀则d,k,0,1,2,?2(n,n)eo称为二分之一波长片或半波片。若。和e光相位差为（2k+1）冗/2,光程差是1/4波长的奇数倍.（2k，1）,则d,k,0,1,2,？称为四分

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