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.ppt

,(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.,5.5 光在晶体中的传播方向,用惠更斯原理确定折射光的传播方向.,双折射作图,惠更斯作图,(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,用晶体的特点和惠更斯作图法确定晶体中光线传播方向,讨论单轴晶体内o光和e光的传播方向（以例说明）,例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,例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,例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,例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,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？,ve：与光轴垂直,(3)o光和e光的主折射率（仅讨论单轴晶体）,两个主折射率,o光的主折射率,vo：o光在晶体中的传播速度,e光的主折射率,ve：e光在晶体中垂直于光轴方向的传播速度,e 光在晶体中的传播速度与传播方向有关，ve取垂直于光轴的特殊方向,neno（ve vo）：正晶体，如石英,neno（ve vo）：负晶体，如方解石,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.,