1、三、用惠更斯原理解释双折射现象惠更斯作图法原理惠更斯作图法原理 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(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作图法确定光在各向同性介质界面上的
2、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用惠更斯原理确定反射光和折射光传播方向n1n2用惠更斯原理确定反射光的传播方向用惠更斯原理确定反射光的传播方向.n1n2用惠更斯原理确定折射光的传播方向用惠更斯原理确定折射光的传播方向.空气空气晶体晶体(2)用惠更斯作图法确定光在晶体中的传播方向用惠更斯作图法确定光在晶体中的传播方向(a)方解石方解石,486.1en658.1on光轴光轴ooeeKeKoSeSo以以1.486为为半径作半圆圆半径作半圆圆以以o光波面半径光波面半径为短轴为短轴,1.658为长轴作椭圆为长轴作椭圆光轴平行于入射面光轴平行于入射面.486.1658.10eoen
3、nvv空气空气晶体晶体（b）方解石）方解石486.1en658.1on.486.1658.1eooennvv光轴平行于入射面光轴平行于入射面.光轴光轴ABCee 令令AC等于等于1.658,取取1为半径作圆为半径作圆 以以o光波面半径光波面半径为短轴为短轴,令令AC等于等于1.486,取取1作长轴作长轴,作椭圆作椭圆oo(c)石英石英(正晶正晶),55.1en,54.1on.55.154.1eooennvv光轴垂直于入射面光轴垂直于入射面空气空气晶体晶体光轴光轴ABCooee 以以AC为为1.54,取取1作半径画圆作半径画圆,作作o光波面光波面以以AC为为1.55,取取1作半径画圆作半径画圆,
4、作作e光波面光波面光轴光轴(d d)方解石方解石:光轴平行于入射面光轴平行于入射面,光垂直入射到界面上光垂直入射到界面上.空气空气晶体晶体ooee石英：石英：空气空气石英石英光轴光轴ooee 空气方解石n1n0、neo光e光光轴方向ooEE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AA课堂练习课堂练习:2自然光垂直入射特例，光轴垂直于晶面空气方解石n1n0、neAAo（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n1n0、ne光轴方向AAo光e光传播方向相
5、同，但传播速度不同o光e光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ABDo光光轴方向e光垂直于光轴方向iieo光遵守折射定律e光不遵守折射定律ooininsinsin1eeininsinsin1空气方解石n1n0、neOEio令AOnDB00nDBAO例5 光轴垂直入射面 自然光斜入射oininsinsin01eeininsinsin1eonn 方解石空气方解石n1n0、neABDi光轴方向 o光e光OEioie令AOnDB00nDBAO令AEnDBeenDBAEAOAE00sinsiniineeiinsinsine光传播方向光轴方向，ne 为主折射率，此时可用折射定律例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n1n0、ne光轴方向Ee光空气方解石n1n0、ne3、入射光的振动 与入射面有一夹角现象如何？o光
