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来源: 发布时间:2023年04月22日

对于双轴晶体,如果n1<n2<n3,则二光轴处在xz平面内,且关于z 轴对称,与z轴的夹角v可由下式给出如果知道光波传播方向与两光轴的夹角θ1、θ2,则相应的两个折射率为已知波矢和D的方向,可以用作图法由折射率椭球求出光线方向(图3)。过波矢方向和D作一平面,在折射率椭球上截出一个椭圆,D与此椭圆交点处的椭圆法线方向就是E的方向。光线方向t也在此平面内,并垂直于E。折射率椭球的对称轴也是晶体的三个主轴,它们与晶轴间的相对关系称为折射率椭球在晶体中的光性方位。单轴晶体的光性方位很简单,比较高重对称轴为旋转椭球的旋转对称轴。正交晶系晶体的三个互相正交的二重轴就是折射率椭球的三个对称轴,但每一个晶轴可以是n1、n2或n3所对应的轴,所以共有六种可能的光性方位。单斜晶系的二重轴或对称面的法向是折射率椭球的一个对称轴,但可以对应于三个主折射率中的任何一个,所以共有三种可能的光性方位。三斜晶系晶体的三个晶轴都与折射率椭球的三个对称轴斜交。对于立方晶体,n1=n2=n3=n,椭球退化为圆球,光的传播是各向同性的。张家港购买晶体光学供应

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有些晶体,对于D分别平行于三个主轴的三种线偏振光的吸收各不相同,因此透射光呈现不同的特征颜色,这种性质称作晶体的三向色性或三色性。例如角闪石就有三向色性。二向色性和三向色性统称多色性。将特定取向的单轴或双轴晶片置于两正交偏光棱镜之间,用一短焦距透镜将来自起偏棱镜的单色平行光束聚焦在晶片面上,能得到一些特征干涉图,可作为单轴或双轴晶体的判据(见偏振光的干涉)。折射率椭球是晶体光学几何表示法中**常采用的三维曲面,也叫做波法线椭球或光率体,其方程为 椭球的三个半轴长度 n1、n2、n3称为晶体的三个主折射率:张家港购买晶体光学供应光波的能量传播速度称为光线速度。人们眼睛观察到的光线传播方向就是光线速度方向。

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当光线穿过某些晶体(如方解石、铌酸锂、钽酸锂等)时,会折射成两束光。其中一束符合一般折射定律称之为寻常光(简称o光),折射率以no表示;而另一束的折射率随入射角不同而改变,称为非常光(简称e光),折射率以ne表示。一般讲晶体中总有一个或二个方向,当光在晶体中沿此方向传播时,不发生双折射现象,把这个方向叫做晶体的光轴方向。只有一个光轴的称为单轴晶体,有两个光轴方向的称为双轴晶体。由晶体光轴和光线所决定的平面称为晶体的主截面。实验发现,o光和e光都是线偏振光,但它们的光矢量(一般指电场矢量E)的振动方向不同,o光的光矢量振动方向垂直于晶体的主截面,e光的光矢量振动方向平行于晶体的主截面。晶体的光轴在入射面内时,o光和e光的主截面重合,电光矢量的振动方向互相垂直。

又称光波面,对于各向异性光学媒质,它是一个四次双叶曲面(单轴晶体情况见图4)。当光线沿某一方向传播时,由光线面上平行于该方向的两个矢径的长度乘以真空光速,即得到该方向的两个光线速度。当给定光线速度时,通过光线面上相应矢径的端点作光线面的法线,它就是与该光线对应的波矢方向。光线面对确定晶体的折射光线方向起着重要的作用。各向异性光学媒质中的惠更斯次波即是与光线面相似的曲面。惠更斯次波的包络面就是光波的波阵面。具体作图方法见图5。BD下方为晶体,设光线由E传播至B需时间t,图中两曲面就是以vrt为矢径作得的光线面的相似曲面,DF和DG就是两折射线方向,DH是光线DG对应的波矢方向。晶体光学几何作图法中引入的其他三维曲面较少应用,不再介绍。在正入射的特殊情况,θi=0,所以θ惤=θ惥=0,但v┡和v″并不相等,因此一般仍有两束折射光。

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在正入射的特殊情况,θi=0,所以θ惤=θ惥=0,但v┡和v″并不相等,因此一般仍有两束折射光。光轴与光线轴  在非旋光性光学媒质中,给定一波矢方向k,一般只允许D振动平行于两个特定方向D┡和D″的单色平面波传播,它们有着不同的相速度和β值。D┡和D″为互相正交的单位矢量,并且都是k的函数,这就是晶体对光波传播的起偏作用(见本条折射率椭球节及图2)。但是存在某些特殊方向,单色平面波沿这些方向传播时,其D振动可在波阵面上取任意方向而相速度相同,这些方向称为各向异性光学媒质的光轴。有些单轴晶体对于D平行和垂直于光轴的两种线偏振光的吸收不同,因此透射光分别呈现不同的特征颜色。吴中区合格晶体光学商家

单色平面光波波阵面沿其法线方向传播的速度称为光波的相速度。张家港购买晶体光学供应

双折射现象发现于1669年。当一平面光波从真空或从一媒质射入各向异性光学媒质时,一般会产生两个折射平面波,分别以相速度v'和v″传播。光线速度相应为v惤和v惥,这就是双折射。入射角以θi表示入射单色平面光波的入射角,θ惤和θ惥表示两折射波的折射角,v表示入射波的相速度,则两折射光的波矢均位于入射面内,且有 即每一个折射波都遵从折射定律。但是现在v┡和v″分别依赖于θ惤和θ惥,并且两折射光线不一定在入射面内。这些都与各向同性光学媒质不同。张家港购买晶体光学供应

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