双折射引起的光的偏振

双折射引起的光的偏振第一页，共十七页，编辑于2023年，星期二O光e光二．寻常光和非寻常光（1687年惠更斯研究）1、两束光均是偏振光：一束叫寻常光（O光）一束叫非寻常光（e光）2、O光遵守折射定律；而e光不遵守所知的折射定律。（与入射角有关且不为定值）对O光：对e光：（与入射角无关且为定值）e光在晶体中传播光速是变化的。为什么？自然光方解石第二页，共十七页，编辑于2023年，星期二三．晶体的光轴、主截面、主平面78º78º68º102º1、光轴：当光在晶体中传播时，不发生双折射的方向。光轴对方解石而言：光轴是从102º

纯角引直线，使之和它各边成等角68º的直线（OO’）注意：光轴仅代表一个方向，与

OO’平行的线都是光轴。有两个光轴的晶体称双晶体（云母、硫磺等）仅有一个光轴的晶体称单晶体（如方解石、石英）第三页，共十七页，编辑于2023年，星期二光轴

2、主截面：晶面法线与光轴组成的平面主截面是由许多平行平面构成。3、主平面：光轴和晶体内任一条光线组成的平面。O光与e光都有各自的主平面，入射面在主截面内时，O光e光的主平面重合并同在主截面内。注意：入射面在主截面内时，o光e光的振动面互相垂直且o光为振动面垂直于主截面的偏振光；e光为振动面平行于主截面的偏振光；102º78º78º第四页，共十七页，编辑于2023年，星期二78º光轴入射面在主截面内时，o光e光的振动面互相垂直且o光为振动面垂直于主截面的偏振光；e光为振动面平行于主截面的偏振光；注意：一般情况O、e二光的光振动并不完全垂直有一定大小的夹角，e光也不在主截面内。4、正晶体与负晶体入射面与主截面重合时，不同的晶体，e光折射率：让光垂直于光轴入射，对78º第五页，共十七页，编辑于2023年，星期二78º入射面与主截面重合时，不同的晶体，e光折射率：让光垂直于光轴入射，对ne可以>也可<n0ve可以>也可<v0正晶体--负晶体--在晶体内一个点波源发光的波阵面：78º光轴正晶体负晶体o光e光光轴第六页，共十七页，编辑于2023年，星期二四、用惠更斯原理解释双折射现象先明确一个概念：在各向同性的介质中，波面法线与光线的方向一致，即光线与波面垂直光线是能量传播的方向。但在各向异性介质中，光线只是能量传播的方向。波面法线并不一定是光传播的方向了。如晶体中e光传播的方向就不一定与波阵面垂直，光传播的方向要看能量传播的方向。第七页，共十七页，编辑于2023年，星期二o光e光晶体光轴光轴（负晶体）

1、入射面与主截面平行的情况A）光轴与晶体表面有一夹角（斜入射）第八页，共十七页，编辑于2023年，星期二（负晶体）

1、入射面与主截面平行的情况B）光轴与晶体表面有一夹角（正入射）自然光光轴第九页，共十七页，编辑于2023年，星期二（负晶体）

C）光轴与晶体表面平行（正入射）自然光o光e光光轴Oe二光通过厚度d的光程差：四分之一波片二分之一波片（半波片）结论：有双折射。第十页，共十七页，编辑于2023年，星期二自然光o光e光光轴（负晶体）

D）光轴与晶体表面垂直（正入射）A）光轴与晶体表面平行（斜入射）（负晶体）2、入射面与主截面垂直的情况第十一页，共十七页，编辑于2023年，星期二o光e光光轴自然光负晶体o光e光光轴朝左看看到了！光轴A）光轴与晶体表面平行（斜入射）（负晶体）2）入射面与主截面垂直的情况第十二页，共十七页，编辑于2023年，星期二A’ABCC’五、偏振棱镜自然光光轴68º71º1、尼科尔棱镜（W·Nicol1928年）no=1.658ne=1.486o光e光n阿拉伯=1.550O光以76º入射到阿拉伯树胶，产生全反射后被吸收。76ºe光出射成为偏振光A’C’方解石ADCB第十三页，共十七页，编辑于2023年，星期二光轴光轴o光e光O光e光

2、渥氏棱镜（Wouaston）光轴o光e光O光、e光是相对主截面而言的O光垂直主截面，e光平行主截面O、e二光通过晶体后被分得很开，从而获得偏振光。第十四页，共十七页，编辑于2023年，星期二六、偏振光的应用汽车车灯与窗玻璃用同一偏振化方向的透明膜1、防止对面来的灯光耀眼第十五页，共十七页，编辑