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晶体光学是研究光在单晶体中传播及其伴生现象的分支学科。立方晶体中光的传播是各向同性的，与均匀非晶体没有差别。在其他六个晶系的晶体中，光的传播的共同特点是各向异性。因此晶体光学研究的对象实质上是各向异性光学媒质，包括液晶在内。各向异性光学媒质中光的传播情况，可由麦克斯韦方程组和表征物质各向异性的物质方程联立求解得到。通常讨论平面波情况，所得到的解析式一般较为复杂。当不考虑晶体的吸收和旋光性时，实用上多采用几何作图法求解,以折射率椭球、光波面两种曲面较常使用(见下文讨论）。折射率椭球的形状和方位都可随光波波长变化，称为折射率椭球的色散。吴中区质量晶体光学服务热线

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。吴江区定制晶体光学量大从优只有一个光轴的晶体叫单轴晶体。属于三方晶系、四方晶系和六方晶系的晶体是单轴晶体。

对于非磁性单晶，平面光波的相速度在垂直于电位移D和磁场强度H的方向上,而光波的能量传播方向垂直于H和电场强度E。各向异性光学媒质的介电常数是一个二阶张量，D和E一般不平行，所以相速度v和光线速度vr的方向一般也不一致，其间的夹角α称为离散角,它是相速度（或光线速度）的方向和D(或E)的方向的函数（图1）。相速度和光线速度的数值一般也不相等，两者间的关系为 v=vrcosα。速度光在真空中的传播速度 с与它在各向异性光学媒质中某方向的相速度v之比 称为该方向的折射率,类似地，с与某方向的光线速度之比nr=с/vr，称为该方向的光线折射率。

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。立方晶体中光的传播是各向同性的，与均匀非晶体没有差别。

晶体光学研究常用的实验仪器是折射计、光学测角仪、偏光显微镜和分光光度计等。晶体光学在晶体定向、矿物鉴定、晶体结构以及其他晶体光学现象（如非线性效应、光散射）的工作与研究中有重要应用。晶体光学元件，如各种起偏棱镜、补偿器等（见线偏振光、偏振光的干涉），则广泛应用于各种光学仪器和实验中。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。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。晶体光学研究常用的实验仪器是折射计、光学测角仪、偏光显微镜和分光光度计等。吴中区质量晶体光学服务热线

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。吴中区质量晶体光学服务热线

具有两个光轴的晶体叫双轴晶体。属于正交晶系、单斜晶系和三斜晶系的晶体都是双轴晶体。光轴位于极大相速度方向和极小相速度方向所决定的平面内。双轴晶体也有两个光线轴，不与光轴重合，但与两光轴在同一平面内。光线轴与光轴间夹角很小，不超过2゜。两光轴间的锐夹角称为光轴角。选择两光轴的锐夹角平分线和钝夹角平分线作为直角坐标系的两个坐标轴，则介电张量取对角形式，此坐标系的三个坐标轴称为晶体的三个主轴。相应的介电常数ε1、ε2、ε3称为晶体的主介电常数。吴中区质量晶体光学服务热线

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