晶体中光的传播.PDF

第 8 章 光在晶体中的传播 8.1 晶体双折射 • 晶体简介 • 双折射现象 • 单轴晶体中 o 光、e 光波面 • 晶体中的惠更斯作图法 • 两个重要情形 • 小结 birefringence, ordinary light, extraordinary light, uniaxial crystal, biaxial crystal, principal section of crystal, principal plane of crystal. 8.1  晶体简介 外形有一定规则性或对称性， 内部 原子排列 有序、周期性， 规则有序结构 导致 物理性质的各向异性 ——热传导的各向异性， 电导、极化、磁化的各向异性， 光速的各向异性。 光在晶体中的传播 —— 光在各向异性介质中的传播。 *《固体物理》、晶格几何理论 表明： 7 种晶系——14 种晶格、32 种点群，  单轴晶体：三角晶系，四角晶系，六角晶系， 如 冰洲石 CaCO3 —— 方解石之一种， K 红宝石、石英、  双轴晶体：单斜晶系，三斜晶系，正交晶系， K 如 蓝宝石、云母、  立方晶系——各向同性介质， 如 食盐 NaCl 晶粒。 8.2  双折射现象 其自然解理面为平行六面体 图 8-1 图 8-2 冰洲石双折射现象的图片 8.3 图 8-3 * 光轴 单轴晶体，存在一个特殊方向 —— 光轴， 光沿光轴方向传播不发生双折射。 冰洲石 光轴方向 —— 平行于两个钝棱角的 对角线方向。 0 0 0 （ 102 ，102 ，102 ）  o 光波面与 e 光波面 —— 惠更斯模型。 体内一点源， r 沿任意方向r 考察波 传播行为，应分别 o 振动、e 振动而论。