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4.5 平面波在晶体表面的反射和折射 4.5 平面波在晶体表面的反射和折射 4.5.1 光在晶体界面上的双反射和双折射 双反射和双折射现象 方解石晶体的双折射 方解石晶体中的双反射 4.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射 理论分析 1.与各向同性介质相似之处 ⎧ －反射 (k − k ) ⋅ r 0 ⎪ r i ⎨ 定律和折射定 (k − k ) ⋅ r 0 ⎪ t i 律的矢量形式 ⎩ ki 、kr 和kt 都在入射面内 ki sinθi kr sinθr kt sinθt 或 n sinθ n sinθ i i r r n sinθ n sinθ y=0 平面为晶体与真空分界面 i i t t (其中 其中θ , θ , θ 分别为入射角、反 kr 未画出） i r t 射角和折射角 1 4.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射 2.与各向同性介质的差别 ∗ 上式中θ , θ , θ 都是针对k i, r, t 的方向而言； S i, r, t i r t 有可能不在入射面内。 ∗ 在晶体中，光的折射率因传播方向和电场振动方向 而异，一般情况下：θi ≠ θr ∗ 由于双折射和双反射现象的存在，满足上面反射和 折射定律的 n ,θ 和 n ,θ 都有两个可能的值。 r r t t 4.5.2 斯涅耳作图法 斯涅耳作图法：以反射和折射定律为依据、利用波矢曲 面确定反射光、折射光传播方向的几何作图法。 作图程序 (1) 以界面Σ上的入射点A 为原 点，在晶体一侧按同一比例 画出入射光所在介质中的波 矢面(单位圆)和晶体中的波 矢面（双壳层曲面)； 斯涅耳作图法 2 4.5.3 斯涅耳作图法