深圳大学精品课程：《光学 Optics》教学资源（PPT课件）第七章 光在晶体中的传播 Optical Propagation in Crystals 7.1 晶体的双折射

第七章 光在晶体中的传播 Chap. 7 Optical Propagation in Crystals 主讲人:李玲教授

第七章 光在晶体中的传播 Chap.7 Optical Propagation in Crystals 主讲人：李玲教授

晶体的双折射

知识点： 1.晶体的双折射概念 2.光在单轴晶体中的波面图 3.用惠更斯原理确定反射光 和折射光传播方向

1.晶体的双折射概念 HANNG 一束单色自然光垂直入射于晶体的表面,进入晶体 后,变为两求光 “9光 O光 晶体绕入射光方向旋转,寻常光(O光)不动,非常光(e 光〕随看晶体旋转

1. 晶体的双折射概念 一束单色自然光垂直入射于晶体的表面,进入晶体 后,变为两束光. 晶体绕入射光方向旋转, 寻常光(O光)不动,非常光(e 光)随着晶体旋转

光轴:晶体中有一个方向,光沿这个方向传播不发生双折 射,这个方向叫儆光轴(也叫晶轴)。 光轴 1020 780

光轴: 晶体中有一个方向, 光沿这个方向传播不发生双折 射,这个方向叫做光轴(也叫晶轴)

草轴晶体:方解石,冰,石英 双晶体:云毋,藍宝石,晶体硫磺 主平面:包括光轴和光线本身的平面, 称为该光线的主平面 寻常光和非常光: 寻常光(O光) ()是振动面垂直与自已的主平面的线偏振光; (2)符合折射定律和反射定律; (3)沿各个方向折射率相同,传播速度相同

主平面: 包括光轴和光线本身的平面, 称为该光线的主平面. 寻常光和非常光: 寻常光（O光）： (1) 是振动面垂直与自己的主平面的线偏振光; (3) 沿各个方向折射率相同, 传播速度相同. 单轴晶体: 方解石,冰,石英 双轴晶体: 云母,蓝宝石,晶体硫磺 (2) 符合折射定律和反射定律;

非常光(e光) (1)是振动面平行于自己的主平面的线偏振光; (2)一般不符合折射定律,在垂直于光轴的方向 传播肘符合折射定律 (3)沿不同的方向折射率不同,传播速度不同 沿光轴的方向折射率和速度与O光相同 当O光和e光的主平面相互平行射,两光的振动 面互相垂直。 对于e光,沿垂直于光轴的方向的折射率称为主 折射率,记为no

非常光(e光): (1) 是振动面平行于自己的主平面的线偏振光; (2) 一般不符合折射定律,在垂直于光轴的方向 (3) 沿不同的方向折射率不同, 传播速度不同. 当o光和e光的主平面相互平行时,两光的振动 面互相垂直。 对于e光, 沿垂直于光轴的方向的折射率称为主 折射率,记为ne。 传播时符合折射定律. 沿光轴的方向折射率和速度与O光相同

2.光在单轴晶体中的波面图 晶体可分为正晶和负晶 vawo〔neη。)的晶体,叫儆正晶 vvo(n<n0)的晶体,叫儆负晶 对于钠黄光方解石晶体的折射率: =1.658n2=-=1.486 e光沿垂直于光的方向,折射率最小,速度录大

2.光在单轴晶体中的波面图 晶体可分为正晶和负晶. ve no ) 的晶体, 叫做正晶. ve >vo (ne <no )的晶体, 叫做负晶. 对于钠黄光,方解石晶体的折射率: = =1.658 o o v c n = =1.486 e e v c n e光沿垂直于光轴的方向, 折射率最小, 速度最大

对于钠黄光石英晶体的折射率: C =1.54,n==1.55 e光沿垂直于光轴的方向,折射率录大,速度录小 单轴晶体的no与ne 元素谱线波长 方解石(洲石 水晶即石英 (埃〕 no ne no ne 4046.56 1.68134 1.49694 1.55716 1.56671 Hg 541071.616 1.48792 1.54617 1.5535 5892.9 801638 1.48641 1544251.55336

对于钠黄光,石英晶体的折射率: = =1.54, o o v c n = =1.55. e e v c n e光沿垂直于光轴的方向, 折射率最大, 速度最小

光轴 Uo△t Uo△t (a)o光单轴晶体中的波面(b)e光