⑴ 光的雙折射o光和e光問題
O光和E光是相對而言的,o光和e光的本質區別是,他倆的偏振方向不同,或者說是振動方向不同,o光是尋常光,是因為這種光在晶體中傳播的時候,不管你超那個方向,折射率都是固定不變的,e光剛好相反,他是垂直於o光振動的光,這種光就是因為其振動方向與o光垂直,導致了朝向不同方向傳播的時候,會出現不同的折射率.其本質的不同就是,人們在分解光偏振的方向的時候,有意的分為折射率不變的那個振動和與其垂直的振動.為什麼o光折射率在傳播的時候相同,e光在傳播的時候不同,這個就要從晶體內部結構說起了,因為晶體內部結構不通,導致晶體出現一種特殊的現象就是他的介電參數不在是一個確定的值,而是變成一個張量,或者說是一個矩陣,這個矩陣中不同位置的介電參數是不同的,而這種不同,又是跟晶體內部晶格形狀,原子排列方向有關的,簡而言之就是,這個參量是跟晶體內部不同位置有關系的.而我們知道光是電磁波,光與物質相互作用歸結到最後就是電磁場與物質內部原子分子磁場相互作用的結果,都滿足麥克斯韋方程,包括折射.那就要牽扯到一個是電磁場的振動方向和大小,另外一個就是物質內部介電常數的問題,所以折射率的本質定義是這個物質的介電常數與磁導率成績開根號.那麼如果一個物質,他本身自己內部的介電常數就是一個張量,超一個方向是一個值,另外一個方向又是另一個值,那他的折射率本身就不是唯一的.自然會發生雙折射現象.總的來說,要解釋為什麼o光不變,e光變,很是麻煩,推薦你看兩本書吧:
1《物理光學與應用光學》石順祥
2《固體物理學》黃昆
⑵ 請求雙折射現象的原理---
光的雙折射
當光射入各向異性晶體(如方解石晶體)後,可以觀察到有兩束折射光,這種現象稱為光的雙折射現象。
兩束折射線中的一束始終遵守折射定律這一束折射光稱為尋常光,通常用o表示,簡稱o光;另一束折射光不遵守普通的折射定律這束光通常稱為非常光,用e表示,簡稱e光。
晶體內存在著一個特殊方向,光沿這個方向傳播時不產生雙折射,即o光和e光重合,在該方向o光和e光的折射率相等,光的傳播速度相等。這個特殊的方向稱為晶體的光軸。光軸」不是指一條直線,而是強調其「方向」。
晶體中某條光線與晶體的光軸所組成的平面稱為該光線的主平面。o光的主平面,e光的光振動在e光的主平面內。
或者參考這里
http://210.41.245.005/donghua/FLASH/szheshe.htm
惠更斯原理解釋光的雙折射現象
1.尋常光(o光)和非常光(e光)一束光線進入方解石晶體(碳酸鈣的天然晶體)後,分裂成兩束光能,它們沿不同方向折射,這現象稱為雙折射,這是由晶體的各向異性造成的。除立方系晶體(例如岩鹽)外,光線進入一般晶體時,都將產生雙折射現象。顯然,晶體愈厚,射出的光束分得愈開。當改變入射角i時,o光恆遵守通常的折射定律,e光不符合折射定律。
2.光軸及主平面
改變入射光的方向時,我們將發現,在方解石這類晶體內部有一確定的方向,光沿這個方向傳播時,尋常光和非常光不再分開,不產生雙折現象,這一方向稱為晶體的光軸。
天然的方解石晶體,是六面棱體,有八個頂點,其中有兩個特殊的頂點A和D,相交於A、D兩點的棱邊之間的夾角,各為102°的鈍角.它的光軸方向可以這樣來確定,從三個鈍角相會合的任一頂點(A或D)引出一條直線,使它和晶體各鄰邊成等角,這一直線便是光軸方向。當然,在晶體內任何一條與上述光軸方向平行的直線都是光軸。晶體中僅具有一個光軸方向的,稱為單軸晶體(例如方解石、石英等)。有些晶體具有兩個光軸方向,稱為雙軸晶體(例如雲母、硫磺等)。在晶體中,我們把包含光軸和任一已知光線所組成的平面稱為晶體中該光線的主平面,就是o光的主平面;由e光和光軸所組成的平面,就是e光的主平面。
3.用惠更斯原理解釋雙折射現象
(1)傾斜入射的平面波由A向晶體內發出球形和橢球形兩個子波波陣面.這兩個子波波陣面(尋常光和非常光)相切於光軸處,從B點畫出兩個平面分別與球面和橢球面相切,由A作直線,分別經過兩切點,就得到表示光在晶體中傳播方向的兩條光線,這是在各向異性介質中才發生的現象(請按②鍵)。
(2)垂直入射的平面波(晶體的光軸與晶體表面斜交)是(1)的特例,o光轉播方向與入射的平面波的方向一致(請按①鍵)。
4.應用
利用晶體的雙折射現象,從一束自然光中可以獲得振動相互垂直的兩束偏振光,它們分開的程度取決於晶體的厚度。純凈天然晶體的厚度一般都較小,因而兩偏振光的分開程度很小,此法實用價值不大。
⑶ 為什麼會產生雙折射 什麼樣的晶體才會有雙折射現像
雙折射:是指一條入射光線產生兩條折射光線的現象 。
光在非均質體中傳播時 ,其傳播速度和折射率值隨振動方向不同而改變,其折射率值不止一個;光波入射非均質體,除特殊方向以外 ,都要發生雙折射,分解成振動方向互相垂直、傳播速度不同、折射率不等的兩種偏振光,此現象即為雙折射 。
所以能夠發生雙折射的原因,就是因為,物質內部,不均勻所導致的。
內部結構分部不一樣的晶體,會有雙折射現象的。
⑷ 物理學問題:什麼是雙折射
英文 birefringence 。
雙折射現象是物理學中的一個研究課題,簡單地說就是一種物質存在兩種折射率的現象,方解石這種物質具有代表性,一束自然光入射到方解石之後,分解為兩束光,分別為尋常光O光和非尋常光E光,O光的特性符合物理中的折射定律,E光的特性不符合物理學中的折射定律,特別是E光的折射率與入射光的方向有關。
⑸ 什麼樣的晶體有雙折射現象最好要畫圖
雙折射是光束入射到各向異性的晶體,分解為兩束光而沿不同方向折射的現象。
晶石的兩條折射光線中,一條光遵守普通的折射定律,稱作尋常光(或o光);另一條
光不遵守普通的折射定律,稱作非常光(或e光),這兩條折射光的折射率不同的時候(只有入射光方向平行與主光軸方向時折射率才相同)就會產生雙折射現象(有些類似重影)
如圖,可以看到這個審核e光與o光的折射角不同,因此會形成兩個影子的雙折射。
晶體的各向異性即沿晶格的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不盡相同,由此導致晶體在不同方向的物理化學特性也不同。一般來說單晶體都具有各向異性,即能夠發生雙折射,而多晶體如金屬和岩石,則是具有各向同性,沒有辦法發生雙折射
⑹ 晶體的雙折射現象能否表現出來是由什麼來決定的
這個主要靠眼睛的光射原理造成的。
⑺ 雙折射現象的機理是什麼
復雜的數學推導就不說了,要用到麥克斯韋方程組和電動力學的東西,很麻煩。
就定性解釋一下。
光通過單軸晶體以後由於電磁作用會分解成兩束光,往不同方向折射,可以看到兩束光,其中一束折射仍然滿足一般的折射定律(斯奈爾定律),叫o光(尋常光);另一束不滿足,叫e光(反常光)。e光有「各向異性」,就是不同方向的折射率不同,最後它的折射率根據方向可以畫成一個橢球,有的地方大,有的地方小。這兩束光偏振方向是垂直的,o光垂直光軸振動,e光平行光軸。
⑻ 什麼是雙折射
首先折射率和介質的密度有關,自然界中不存在絕對勻質的物質,所以光波入射非均質體後,都要發生雙折射,分解成振動方向互相垂直,傳播速度不同,折射率不等的兩種偏振光,這就是雙折射,
⑼ 雙折射現象產生原因
一束自然光入射到各向異性的媒質中分成兩束線偏振的折射光的現象稱為雙折射
⑽ 雙折射現象
雙折射:(birefringence)是指一條入射光線產生兩條折射光線的現象 。將一塊冰洲石(透明的方解石)放在書上看,它下面的線條都變成雙影 。雙折射是光束入射到各向異性的晶體,分解為兩束光而沿不同方向折射的現象。光在非均質體中傳播時,其傳播速度和折射率值隨振動方向不同而改變,其折射率值不止一個;光波入射非均質體,除特殊方向以外,都要發生雙折射,分解成振動方向互相垂直、傳播速度不同、折射率不等的兩種偏振光,此現象即為雙折射 。
產生雙折射現象的原因是,一條光線射到冰洲石上,會在冰洲石內產生兩條折射光線。自然界的晶體大多數都不同程度地產生雙折射,只是不及冰洲石那樣顯著,因而不容易觀察到。