5-4光在单轴晶体中的波面图

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：ω1ω2ω2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ω1垂直于晶体光轴方向的振动频率为ω2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ω1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ω1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ω2所在方向相同时，受迫振动位相和ω2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；-μv；F0cosωt；运动学方程x=Acos（ωt+α）其中2222204)(pPhA)2(220pparctgmk20mmFh0（固有频率）初位相与ω0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：658.1oovcn486.1eevcne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:,54.1oovcn.55.1eevcne光沿垂直于光轴的方向，折射率最大，速度最小.yz光轴xye(1)负晶波面图Otvotveeotvetvo⊙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.eyz光轴xyeo(2)正晶的波面图tvetvotve⊙光轴tvoe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:54.1on55.1encc···A1···A2A3voA3A1A2vove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ω2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：光振动方向⊥光轴，受迫振动位相与ω2有关，传播速度为voCA2方向：光振动方向∥光轴，受迫振动位相与ω1有关，传播速度为veCA3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oeoennvvoeoennvv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