光在晶體中傳播分析課件

光的雙折射現(xiàn)象在各向異型晶體中傳播§1雙折射現(xiàn)象§2晶體光學(xué)器件(偏振器、波片、相位補償器)§3人工雙折射§4旋光現(xiàn)象光在晶體中傳播分析光的雙折射現(xiàn)象在各向異型晶體中傳播§1雙折射現(xiàn)象§2晶體光學(xué)器件(偏振器、波片、相位補償器)§3人工雙折射§4旋光現(xiàn)象WG方解石晶體的雙折射doublerefraction,birefringence81.雙折射實驗現(xiàn)象一.雙折射現(xiàn)象及描述一束光入射到各向異性介質(zhì)時,折射光分成兩束:雙折射一束遵從折射定律a尋常光(ordinary仆o光)一束一般不遵從a非常光(extraordinary+e光)◆在晶體中,0光永遠(yuǎn)在入射面內(nèi);而e光不一定在入射面內(nèi),只有幾個特殊方向才在入射面內(nèi)◆當(dāng)光在晶體內(nèi)沿某個特殊方向(光軸方向)傳播時不發(fā)生雙折射光的雙折射現(xiàn)象光在晶體中傳播分析光的雙折射現(xiàn)象1WG方解石晶體的雙折射doublerefraction,birefringenceWG281.雙折射實驗現(xiàn)象一.雙折射現(xiàn)象及描述一束光入射到各向異性介質(zhì)時,折射光分成兩束:雙折射一束遵從折射定律a尋常光(ordinary仆o光)一束一般不遵從a非常光(extraordinary+e光)◆在晶體中,0光永遠(yuǎn)在入射面內(nèi);而e光不一定在入射面內(nèi),只有幾個特殊方向才在入射面內(nèi)◆當(dāng)光在晶體內(nèi)沿某個特殊方向(光軸方向)傳播時不發(fā)生雙折射81.雙折射實驗現(xiàn)象3晶體的光軸當(dāng)光在晶體內(nèi)沿某個特殊方向傳播時不發(fā)生雙折射,該方向稱為晶體的光軸。光軸是一個特殊的方向,凡平行于此方1029連A:78°向的直線均為光軸例:方解石晶體(冰洲石)由三個鈍角面會合而成的頂點引出的B與三個棱邊成等角的方向就是光軸光軸單軸晶體:只有一個光軸的晶體,如方解石、石英、紅寶石。雙軸晶體:有兩個光軸的晶體,如云母。晶體的光軸4用偏振片來檢查o,e兩折射光的振動方向◆o光振動方向始終垂直于o光線與光軸構(gòu)成的平面(o光主平面),并與光軸方向相垂直e光振動方向始終在e光線與光軸構(gòu)成的平面內(nèi)(e光主平面),并不一定與光軸相垂直。◆振動的傳播具有各向同性,e振動的傳播具有各向異性用偏振片來檢查o,e兩折射光的振動方向5主平面晶體光的傳播方向與晶體光軸構(gòu)成的平面叫該束光的主平面。光的0光的主平面主平面光軸呲光光軸e光a光振動垂直o光的主平面,e光振動在e光的主平面內(nèi)。主截面:晶體表面的法線與晶體光軸構(gòu)成的平面與晶體相關(guān),與光線無關(guān)主平面6幾個概念1、晶體的光軸晶面法線2、晶體的主截面光軸3、(光線的主平面注意o光e光的主平面不一定相同主平面,主截面不一定相同光的振動方向⊥光的主平面光線e光的振動方向e光的主平面光軸主要研究(A)入射光在主截面內(nèi)O(B)主平面、主截面為同一平面幾個概念1、晶體的光軸7二、單軸晶體中光波的波面惠更斯原理可討論光在各向同性介質(zhì)中傳播和折射規(guī)律惠更斯對各向異性晶體中波面的描述1、兩折射光→晶體中任一點發(fā)出的次波應(yīng)有兩個波面2、o光和e光→)次波面應(yīng)為球面、旋轉(zhuǎn)橢球面圍繞光軸方向的回轉(zhuǎn)的橢球面)3、沿光軸方向不發(fā)生雙折射→光軸方向兩波面應(yīng)相切光軸△點波原二、單軸晶體中光波的波面8單軸晶體的主折射率光光光軸光軸晶體的主折率在垂直于光軸的方向上對光:一個折射率;對e光:無數(shù)個折射率在光軸方向上相等單軸晶體的主折射率9正晶體:n≥>(v<負(fù)晶體:ne<n(ve>υ光軸U△t光軸光軸方向相切波如:石英、冰如:方解石、紅寶石正晶體:n≥>(v<10光在晶體中傳播分析課件11光在晶體中傳播分析課件12光在晶體中傳播分析課件13光在晶體中傳播分析課件14光在晶體中傳播分析課件15光在晶體中傳播分析課件16光在晶體中傳播分析課件17光在晶體中傳播分析課件18光在晶體中傳播分析課件19光在晶體中傳播分析課件20光在晶體中傳播分析課件21光在晶體中傳播分析課件22光在晶體中傳播分析課件23光在晶體中傳播分析課件24光在晶體中傳播分析課件25光在晶體中傳播分析課件26光在晶體中傳播分析課件27光在晶體中傳播分析課件28光在晶體中傳播分析課件29光在晶體中傳播分析課件30光在晶體中傳播分析課件31光在晶體中傳播分析課件32光在晶體中傳播分析課件33光在晶體中傳播分析課件34光在晶體中傳播分析課件35光在晶體中傳播分析課件36光在晶體中傳播分析課件37光在晶體中傳播分析課件38光在晶體中傳播分析課件39光在晶體中傳播分析課件40光在晶體中傳播分析課件41光在晶體中傳播分析課件42光在晶體中傳播分析課件43光在晶體中傳播分析課件44光在晶體中傳播分析課件45光在晶體中傳播分析課件46光在晶體中傳播分析課件47光在晶體中傳播分析課件48光在晶體中傳播分析課件49光在晶體中傳播分析課件50光在晶體中傳播分析課件51光在晶體中傳播分析課件52光在晶體中傳播分析課件53光在晶體中傳播分析課件54光在晶體中傳播分析課件55光在晶體中傳播分析課件56光在晶體中傳播分析課件57光在晶體中傳播分析課件58光在晶體中傳播分析課件59光在晶體中傳播分析課件60光在晶體中傳播分析課件61光在晶體中傳播分析課件62光在晶體中傳播分析課件63光在晶體中傳播分析課件64光在晶體中傳播分析課件65光在晶體中傳播分析課件66光在晶體中傳播分析課件67光在晶體中傳播分析課件68光在晶體中傳播分析課件69光在晶體中傳播分析課件70光在晶體中傳播分析課件71光在晶體中傳播分析課件72光的雙折射現(xiàn)象在各向異型晶體中傳播§1雙折射現(xiàn)象§2晶體光學(xué)器件(偏振器、波片、相位補償器)§3人工雙折射§4旋光現(xiàn)象光在晶體中傳播分析光的雙折射現(xiàn)象在各向異型晶體中傳播§1雙折射現(xiàn)象§2晶體光學(xué)器件(偏振器、波片、相位補償器)§3人工雙折射§4旋光現(xiàn)象WG方解石晶體的雙折射doublerefraction,birefringence81.雙折射實驗現(xiàn)象一.雙折射現(xiàn)象及描述一束光入射到各向異性介質(zhì)時,折射光分成兩束:雙折射一束遵從折射定律a尋常光(ordinary仆o光)一束一般不遵從a非常光(extraordinary+e光)◆在晶體中,0光永遠(yuǎn)在入射面內(nèi);而e光不一定在入射面內(nèi),只有幾個特殊方向才在入射面內(nèi)◆當(dāng)光在晶體內(nèi)沿某個特殊方向(光軸方向)傳播時不發(fā)生雙折射光的雙折射現(xiàn)象光在晶體中傳播分析光的雙折射現(xiàn)象73WG方解石晶體的雙折射doublerefraction,birefringenceWG7481.雙折射實驗現(xiàn)象一.雙折射現(xiàn)象及描述一束光入射到各向異性介質(zhì)時,折射光分成兩束:雙折射一束遵從折射定律a尋常光(ordinary仆o光)一束一般不遵從a非常光(extraordinary+e光)◆在晶體中,0光永遠(yuǎn)在入射面內(nèi);而e光不一定在入射面內(nèi),只有幾個特殊方向才在入射面內(nèi)◆當(dāng)光在晶體內(nèi)沿某個特殊方向(光軸方向)傳播時不發(fā)生雙折射81.雙折射實驗現(xiàn)象75晶體的光軸當(dāng)光在晶體內(nèi)沿某個特殊方向傳播時不發(fā)生雙折射,該方向稱為晶體的光軸。光軸是一個特殊的方向,凡平行于此方1029連A:78°向的直線均為光軸例:方解石晶體(冰洲石)由三個鈍角面會合而成的頂點引出的B與三個棱邊成等角的方向就是光軸光軸單軸晶體:只有一個光軸的晶體,如方解石、石英、紅寶石。雙軸晶體:有兩個光軸的晶體,如云母。晶體的光軸76用偏振片來檢查o,e兩折射光的振動方向◆o光振動方向始終垂直于o光線與光軸構(gòu)成的平面(o光主平面),并與光軸方向相垂直e光振動方向始終在e光線與光軸構(gòu)成的平面內(nèi)(e光主平面),并不一定與光軸相垂直?！粽駝拥膫鞑ゾ哂懈飨蛲?e振動的傳播具有各向異性用偏振片來檢查o,e兩折射光的振動方向77主平面晶體光的傳播方向與晶體光軸構(gòu)成的平面叫該束光的主平面。光的0光的主平面主平面光軸呲光光軸e光a光振動垂直o光的主平面,e光振動在e光的主平面內(nèi)。主截面:晶體表面的法線與晶體光軸構(gòu)成的平面與晶體相關(guān),與光線無關(guān)主平面78幾個概念1、晶體的光軸晶面法線2、晶體的主截面光軸3、(光線的主平面注意o光e光的主平面不一定相同主平面,主截面不一定相同光的振動方向⊥光的主平面光線e光的振動方向e光的主平面光軸主要研究(A)入射光在主截面內(nèi)O(B)主平面、主截面為同一平面幾個概念1、晶體的光軸79二、單軸晶體中光波的波面惠更斯原理可討論光在各向同性介質(zhì)中傳播和折射規(guī)律惠更斯對各向異性晶體中波面的描述1、兩折射光→晶體中任一點發(fā)出的次波應(yīng)有兩個波面2、o光和e光→)次波面應(yīng)為球面、旋轉(zhuǎn)橢球面圍繞光軸方向的回轉(zhuǎn)的橢球面)3、沿光軸方向不發(fā)生雙折射→光軸方向兩波面應(yīng)相切光軸△點波原二、單軸晶體中光波的波面80單軸晶體的主折射率光光光軸光軸晶體的主折率在垂直于光軸的方向上對光:一個折射率;對e光:無數(shù)個折射率在光軸方向上相等單軸晶體的主折射率81正晶體:n≥>(v<負(fù)晶體:ne<n(ve>υ光軸U△t光軸光軸方向相切波如:石英、冰如:方解石、紅寶石正晶體:n≥>(v<82光在晶體中傳播分析課件83光在晶體中傳播分析課件84光在晶體中傳播分析課件85光在晶體中傳播分析課件86光在晶體中傳播分析課件87光在晶體中傳播分析課件88光在晶體中傳播分析課件89光在晶體中傳播分析課件90光在晶體中傳播分析課件91光在晶體中傳播分析課件92光在晶體中傳播分析課件93光在晶體中傳播分析課件94光在晶體中傳播分析課件95光在晶體中傳播分析課件96光在晶體中傳播分析課件97光在晶體中傳播分析課件98光在晶體中傳播分析課件99光在晶體中傳播分析課件100光在晶體中傳播分析課件101光在晶體中傳播分析課件102光在晶體中傳播分析課件103光在晶體中傳播分析課件104光在晶體中傳播分析課件105光在晶體中傳播分析課件106光在晶體中傳播分析課件107光在晶體中傳播分析課件108光在晶體中傳播分析課件109光在晶體中傳播分析課件110光在晶體中傳播分析課件111光在晶體中傳播分析課件112光在晶體中傳播分析課件113光在晶體中傳播分析課件114光在晶體中傳播分析課件115光在晶體中傳播分析課件116光在晶體中傳播分析課件117光在晶體中傳播分析課件118光在晶體中傳播分析課件119光在晶體中傳播分析課件120光在晶體中傳播分析課件121光在晶體中傳播分析課件122光在晶體中傳播分析課件123光在晶體中傳播分析課件124光在晶體中傳播分析課件125光在晶體中傳播分析課件126光在晶體中傳播分析課件127光在晶體中傳播分析課件128光在晶