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1、惠更斯假设晶体中发光点的波面,o光为球面,e光为旋转椭球面,符合,对光的本性和晶体结构的认识,晶体微观结构的各向异性：,分子为各向异性的振子，三个振动方向的振动固有频率为：,122,方向确定,大小不变,相互垂直,各向异性的振子的三个振动方向,单轴晶体,振子的振动方向为两个，设,平行于晶体光轴方向的振动频率为1,垂直于晶体光轴方向的振动频率为2,光通过晶体时，晶体中的带电粒子在光的交变电场作用下做受迫振动，其频率和入射光的频率相同。,5.4 光在单轴晶体中的波面图,入射光的电矢量振动方向和1 所在方向相同时，晶体中的带电粒子做稳定受迫振动，并发出频率与入射光频率相同的次波叠加形成折射波，其位相和
2、1 有关。,改变入射光的方向或晶体的位置，若使入射光的电矢量振动方向和2 所在方向相同时，受迫振动位相和2 有关。,晶体中振动方向不同的成分具有不同的位相传播速度,决定光在晶体中的波面,复习：受迫振动,受力,-kx；,-v；,F0 cost；,运动学方程,x = A cos（t+）,其中,（固有频率）,初位相与0有关,晶体可分为正晶和负晶.,neno的晶体, 叫做正晶. 如石英.,neno的晶体, 叫做负晶. 如方解石.,对于钠黄光，方解石晶体的折射率：,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:,e光沿垂直于光轴的方向， 折射率最大， 速度最小.,(1)负
3、晶波面图, 光轴,O-xyz是方解石晶体内的三维坐标, t=0时刻自原点发出的光振动, 在t=t时刻, o光振动传到以v0t为半径的球面上。因此 ，o光的波面图是球面.,(2)正晶的波面图, 光轴,e光波面图是长轴为vet, 短轴为vot, 在光轴方向上外切球面的椭球面.,钠黄光在石英晶体内折射率:,vo,vo,ve,晶体光轴,发光点 c,过 c 点晶体主截面,研究自c点发出的所有光线,振动方向垂直于主截面（o光）,在主截面内沿任何方向传播的光都使振子在垂直于光轴方向振动，其位相均与2有关，有相同的传播速度 vo,不同传播方向光振动方向和主轴成不同夹角,振动方向平行于主截面（e光）,CA1方向
4、：光振动方向光轴，受迫振动位 相与2有关，传播速度为 vo,CA2方向：光振动方向光轴，受迫振动位 相与1有关，传播速度为 ve,CA3方向：光振动方向与光轴成一夹角，传 播速度介于 vo和ve之间,其波面为以光轴为轴的旋转椭球面,其波面为以光轴为轴的球面,讨论,1、e光的传播方向不一定垂直于波面晶体中特有的现象,2、单轴晶体,在光轴方向，旋转椭球波面和球波面相切，光的传播速度相同，不发生双折射。,正晶体（negative）：旋转椭球波面在球波面内,负晶体（positive）：旋转椭球波面在球波面外,正晶体,正晶体,负晶体,负晶体,光轴,光轴,光轴,光轴,光轴在入射面内时,光轴垂直入射面时,光轴,光轴,正晶体（如石英）,负晶体（如方解石）,入射面,入射面,o光波面,o光波面,e光波面,e光波面,
