高等教育出版社：《物理学教程》教材电子教案（PPT课件，马文蔚第二版）第十四章 波动光学 14-11 双折射现象

*14-11双折射现象 物理学教程 (第二版) 双折射的寻常光和非寻常光 折射定律 双折射现象 方解石晶体 玻璃 波光学学 Sin i n= 恒量 sin y 第十四章波动光学

第十四章 波动光学 物理学教程 （第二版） * 14－11 双折射现象 动 光 学 双折射现象 波 动 光 学 一 双折射的寻常光和非寻常光 = n = i sin sin 恒量  i 玻璃 n 折 射 定 律 方解石晶体

*14-11双折射现象 物理学教程 (第二版) 光通过双折射晶体 屏幕 双折射晶体 第十四章波动光学

第十四章 波动光学 物理学教程 （第二版） * 14－11 双折射现象 光通过双折射晶体

*14-11双折射现象 物理学教程 (第二版) 寻常光线(o光)(ordinary rays) 服从折射定律的光线 ◆非常光线(e光)(extraordinray rays) 不服从折射定律的光线 (一般情况，非常光线不在入射面内) 实验证明：O光和e光均为偏振光. 第十四章波动光学

第十四章 波动光学 物理学教程 （第二版） * 14－11 双折射现象 寻常光线（o光）(ordinary rays) 服从折射定律的光线 非常光线（e光）(extraordinray rays) 不服从折射定律的光线 （一般情况，非常光线不在入射面内） 实验证明： O 光和 e 光均为偏振光. A C B o e D o e

*14-11双折射现象 物理学教程 (第二版) 产生双折射的原因 寻常光线在晶体中 各方向上传播速度相同. 光轴 O光波阵面 C no==常量 00 非常光线晶体中各 方向上传播速度不同，随 方向改变而改变！ 巳光波阵面 -=-----一一一-一一- Ve ne为主折射率 第十四章波动光学

第十四章 波动光学 物理学教程 （第二版） * 14－11 双折射现象 产 生 双 折 射 的 原 因 O光波阵面 e 光波阵面 e e v c n = 光轴 O ve v 寻常光线 在晶体中 各方向上传播速度相同. = = Ο Ο v c n 常量 非常光线 晶体中各 方向上传播速度不同,随 方向改变而改变. ne 为主折射率

*14-11双折射现象 物理学教程 (第二版) 光轴z 正晶体n。>n。 的晶体其e光波阵面椭 正晶体 球的长轴与光轴方向平 行 负晶体：n。<n。 光轴 的晶体，其e光波阵面 负晶体 椭球的短轴与光轴方向 平行. 第十四章波动光学

第十四章 波动光学 物理学教程 （第二版） * 14－11 双折射现象 正晶体 的晶体其 e光波阵面椭 球的长轴与光轴方向平 行. n e  n o 负晶体: 的晶体,其 e 光波阵面 椭球的短轴与光轴方向 平行. ne  no x y z O e 光轴 z 正 晶 体 负 晶 体 光轴 x y e O

*14-11双折射现象 物理学教程 (第二版) 光轴 方解石晶体 光轴 在方解石这 类晶体中存在一个特殊 的方向，当光线沿这一 方向传播时不发生双折 光轴口 射现象.称这一方向为 晶体的光轴 第十四章波动光学

第十四章 波动光学 物理学教程 （第二版） * 14－11 双折射现象 方解石晶体 光轴 在方解石这 类晶体中存在一个特殊 的方向，当光线沿这一 方向传播时不发生双折 射现象. 称这一方向为 晶体的光轴 . 光轴  102 A B 光轴  78  78  78  102  102

*14-11双折射现象 物理学教程 (第二版) ，主截面当光在一晶体表面入射时，此表面的法 线与光轴所成的平面. 当入射面是主截面时，O光的振动垂直主截面； e光的振动平行于主截面. \光轴 光轴 e光 109° 71 0光 第十四章波动光学

第十四章 波动光学 物理学教程 （第二版） * 14－11 双折射现象  71  109 光轴 ➢ 主截面 当光在一晶体表面入射时，此表面的法 线与光轴所成的平面. 当入射面是主截面时， O 光的振动垂直主截面； e 光的振动平行于主截面.  71  109 光轴 光 e 光 o

*14-11双折射现象 物理学教程 (第二版) 二 人为双折射现象 1克尔效应：有些各向同性的透明介质，在外加 电场的作用下，会显示出各向异性，从而能产生双折 射现象，这种现象称为克尔效应 2光弹效应：有些各向同性 的透明材料，如果内部存在应力， 它就会呈现出各向异性，当光射 入时，也会产生双折射现象，这 就是光弹效应. 光弹效应 第十四章波动光学

第十四章 波动光学 物理学教程 （第二版） * 14－11 双折射现象 二 人为双折射现象 1 克尔效应: 有些各向同性的透明介质，在外加 电场的作用下，会显示出各向异性, 从而能产生双折 射现象，这种现象称为克尔效应. 光弹效应 2 光弹效应: 有些各向同性 的透明材料，如果内部存在应力， 它就会呈现出各向异性，当光射 入时，也会产生双折射现象，这 就是光弹效应