单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,三、用惠更斯原理解释双折射现象,惠更斯作图法原理,当光波波面传到单轴晶体后,波面上的每一小面元都,可以看作次波波源,分别发出两种次波:其中一种次波的波,面是球面,另一种是旋转椭球面(它们在光轴方向相切),所,有球面和旋转椭球面次波的包络面分别构成o光和e光的,新波面,而连接每个次波源中心和次波面与包络面切点的,连线是相应的光线传播方向.,步骤:,1.在各向同性介质中,每一个次波源只发出一种球面次波,在各向异性介质中,每一个次波源发出两种次波,2.确定双折射的新波面,波的传播方向,o光,e光和振动方,向,三、用惠更斯原理解释双折射现象惠更斯作图法原理,1,(1)作图法确定光在各向同性介质界面上的反射和折射光方向.,用惠更斯原理确定反射光和折射光传播方向,n,1,n,2,用惠更斯原理确定反射光的传播方向.,(1)作图法确定光在各向同性介质界面上的反射和折射光方向.用,2,n,1,n,2,用惠更斯原理确定折射光的传播方向.,n1n2用惠更斯原理确定折射光的传播方向.,3,空气,晶体,(2)用惠更斯作图法确定光在晶体中的传播方向,(a)方解石,光轴,K,e,K,o,S,e,S,o,以1.486为,半径作半圆圆,以o,光波面半径为短轴,1.658为长轴作椭圆,光轴平行于入射面.,空气晶体(2)用惠更斯作图法确定光在晶体中的传播方向(a)方,4,空气,晶体,（b）方解石,光轴平行于入射面.,光轴,令AC等于1.658,取1为半径作圆,以o,光波面半径,为短轴,令AC等于1.486,取1作长轴,作椭圆,空气晶体（b）方解石光轴平行于入射面.光轴 令AC等于1.6,5,(c)石英(正晶),光轴垂直于入射面,空气,晶体,光轴,o,o,e,e,以AC,为1.54,取1,作半径画圆,作o光波面,以AC,为1.55,取1,作半径画圆,作e光波面,(c)石英(正晶)光轴垂直于入射面空气晶体光轴oo,6,光轴,(d),方解石,:,光轴平行于入射面,光垂直入射到界面上.,空气,晶体,o,o,e,e,石英：,空气,石英,光轴,o,o,e,e,光轴(d)方解石:光轴平行于入射面,光垂直入射到界面上.空,7,空气,方解石,n,1,n,0,、n,e,o,光,e,光,光轴方向,o,o,E,E,讨论单轴晶体内,o,光和,e,光的传播方向,1光轴在入射面内，自然光垂直入射至方解石（负晶体）,表面,o,光不改变传播方向,e,光发生折射,A,A,课堂练习:,空气n1n0、neo光e光光轴方向ooEE讨论单,8,2自然光垂直入射特例，光轴垂直于晶面,空气,方解石,n,1,n,0,、n,e,A,A,o,（,e,）光,光轴方向,o,光,e,光传播方向相同，不发生双折射，,传播速度相同,3自然光垂直入射特例，光轴平行于晶面,空气,方解石,n,1,n,0,、n,e,光轴方向,A,A,o,光,e,光传播方向相同，但,传播速度不同,o,光,e,光,2自然光垂直入射特例，光轴垂直于晶面空气n1n0、neA,9,4光轴在入射面内，自然光从空气斜入射至方解石晶体表面,并说明是否满足折射定律,A,B,D,o,光,光轴方向,e,光,垂直于光轴方向,i,i,e,o,光遵守折射定律,e,光不遵守折射定律,空气,方解石,n,1,n,0,、n,e,O,E,i,o,令,4光轴在入射面内，自然光从空气斜入射至方解石晶体表面,并,10,例5 光轴垂直入射面 自然光斜入射,方解石,空气,方解石,n,1,n,0,、n,e,A,B,D,i,光轴方向,o,光,e,光,O,E,i,o,i,e,令,令,e,光传播方向光轴方向，,n,e,为主折射率，此时可用折射定律,例5 光轴垂直入射面 自然光斜入射方解石空气n1n0、,11,例6 光轴在入射面内 线偏振光斜入射,1、入射光振动,入射面,O,光轴方向,2、入射光振动 在入射面内,空气,方解石,n,1,n,0,、n,e,光轴方向,E,e光,空气,方解石,n,1,n,0,、n,e,3、入射光的振动 与入射面有一夹角现象如何？,o光,例6 光轴在入射面内 线偏振光斜入射1、入射光振动,12,