《材料测试技术及方法》课程教学资源（讲稿）-课件ppt_2.1 晶体光学基础-yhz

第二章偏光显微镜研究法

第二章 偏光显微镜研究法 S D U T

第一节晶体光学基础晶体光学的基本原理是用偏光显微镜研究物质光性的理论基础，主要涉及可见光与晶体相互作用产生的各种光学现象。可见光也属于一种电磁波，其振动方向和传播方向相互垂直。各种电磁波间以一定的波长范围相互区别，可见光的波长范围为390~770nm

Ø 晶体光学的基本原理是用偏光显微镜研究物 质光性的理论基础，主要涉及可见光与晶体 相互作用产生的各种光学现象。 Ø 可见光也属于一种电磁波，其振动方向和传 播方向相互垂直。各种电磁波间以一定的波 长范围相互区别，可见光的波长范围为 390~770nm。 S D U T

ELECTROMAGNETCSPECTRUNM10-9Cosmic10-4Gamma400X-Rays100UitraVioletWhltelslble500104InfraRedMicro600aves108Radio700Wavas1012LongElectricvvaves1018

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2.1.1可见光相关概念光（自然光或偏光）从一种介质传播至另一介质时，在两介质的分界面上将产生反射和折射现象。反射现象遵循反射规律，已作介绍：本节就折射现象做一简介：A界面A

Ø 2.1.1 可见光相关概念 光（自然光或偏光）从一种介质传播至另 一介质时，在两介质的分界面上将产生反 射和折射现象。反射现象遵循反射规律， 已作介绍；本节就折射现象做一简介： S D U T

1)光的折射IncidentNormalReflectedrayIncidentrayReflectedrayrayA61,AirGlass02RefractedBrayRefractedray

1） 光的折射 S D U T

>折射率：光在介质中传播的速度因介质的组成及结构的不同而发生变化，即光在不同的介质中传播的速度不同。光速的变化取决于光通过介质的性质。光从第一种介质进入第二种介质时，其速度变化的比率，叫做介质Ⅱ对于介质I的折射率，用下式表示：V,N2=sin0,/sin02=n2-1

Ø 折射率： Ø 光在介质中传播的速度因介质的组成及结构 的不同而发生变化，即光在不同的介质中传 播的速度不同。光速的变化取决于光通过介 质的性质。光从第一种介质进入第二种介质 时，其速度变化的比率，叫做介质Ⅱ对于介 质Ⅰ的折射率，用下式表示： V1 /V2=sinθ1 /sinθ2=n2-1 S D U T

V,N2=n2-1式中，V一光在第一种介质中的速度；V2一光在第二种介质中的速度；01、2一光在二种介质中的入射角、折射角n2-1一介质II对介质 I 的折射率。>此种折射率叫相对折射率。如把真空作为第一种介质，则任何物质对于真空的折射率叫做绝对折射率。空气的绝对折射率为1.0003，此值与真空的折射率1相差很小，所以通常把空气的折射率当作1。实际测试时都是与空气相比的

V1 /V2=n2-1 式中，V1—光在第一种介质中的速度； V2—光在第二种介质中的速度； θ1、θ2 —光在二种介质中的入射角、折射角 n2-1—介质Ⅱ对介质Ⅰ的折射率。 Ø 此种折射率叫相对折射率。如把真空作为第一 种介质，则任何物质对于真空的折射率叫做绝 对折射率。空气的绝对折射率为1.0003，此值 与真空的折射率1相差很小，所以通常把空气的 折射率当作1 S D U T 。实际测试时都是与空气相比的

>如把光在空气中的速度作为Vo，在某种介质中的速度作为V1，则该介质的绝对折射率为n1=VoV1式中V.为常数，所以对于任何一种物质，折射率都与光在该物质中的传播速度成反比即传播速度越大（快），折射率越小；传播速度越小（慢），折射率越大

Ø 如把光在空气中的速度作为V0，在某种介质 中的速度作为V1,则该介质的绝对折射率为 n1=V0 /V1 式中V0为常数，所以对于任何一种物质，折 射率都与光在该物质中的传播速度成反比。 即传播速度越大（快），折射率越小；传播 速度越小（慢），折射率越大。 S D U T

根据相对折射率的定义，介质II对于介质I的折射率n2-1,是光在两种介质中速度之比V,N2=n 2-1n2/ni=n 2-1即，介质I对介质I相对折射率，等于介质IⅡ与介质I绝对折射率之比

Ø 根据相对折射率的定义，介质Ⅱ对于介质 Ⅰ的折射率n2-1 ,是光在两种介质中速度之比 V1 /V2=n 2-1 n2 /n1=n 2-1 即, 介质Ⅱ对介质Ⅰ相对折射率，等于介质 Ⅱ与介质Ⅰ绝对折射率之比。 S D U T

折射率与入射角、折射角的关系光从一种介质进入另一种介质时发生折射入射光与界面法线的夹角叫做入射角，以表示。折射线与法线的夹角叫做折射角，以r表示。入射角正弦与折射角正弦之比即为介质的折射率n=sini/sinr

Ø 折射率与入射角、折射角的关系 Ø 光从一种介质进入另一种介质时发生折射， 入射光与界面法线的夹角叫做入射角，以i 表示。折射线与法线的夹角叫做折射角， 以r表示。入射角正弦与折射角正弦之比即 为介质的折射率 n=sini/sinr S D U T