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,(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,用惠更斯原理确定反射光的传播方向.,用惠更斯原理确定折射光的传播方向.,(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,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.,（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,(c) 石英(正晶),光轴垂直于入射面,空气,晶体,光轴,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,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,石英：,空气,石英,光轴,o光,e光,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,课堂练习:,2自然光垂直入射特例，光轴垂直于晶面,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,光轴方向,o光e光传播方向相同，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,A,B,D,垂直于光轴方向,i,ie,o光遵守折射定律,e光不遵守折射定律,io,令,例5 光轴垂直入射面 自然光斜入射,方解石,A,B,D,i,光轴方向,o光,e光,io,ie,令,令,e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,2、入射光振动 在入射面内,3、入射光的振动 与入射面有一夹角现象如何？,