两个重要情形——皆为厚度均匀晶阵 (1)光轴平行意面、光束正入勦, 光轴 图8-10晶片厚度均匀、光轴平行 表面且光束正入射情形 可见,o光、e光出射方向一致,表观上无 双折射,却内涵双折射,两者在体 内传播的光程不等(n2d-n,d)≠0 这将被应用于产生或检验圆偏光、椭圆偏光。 (2)光驷任意、光束正入動, 2( 花) e光 图8-11 可见,体内∑面法线方向N与射线方向元不 致,两者分离角a;而∑。面依然∥晶片表面, 不论光轴如何取向——这有明显的实用意义
8.11 • 两个重要情形 —— 皆为厚度均匀晶片 (1) 光轴平行表面、光束正入射, 可见,o 光、e 光出射方向一致,表观上无 双折射,却内涵双折射,两者在体 内传播的光程不等 (n0d − ned)≠ 0 . 这将被应用于 产生或检验 圆偏光、椭圆偏光。 (2) 光轴任意、光束正入射, 可见,体内∑e 面法线方向 Ne r 与射线方向 er r 不一 致,两者分离角α ;而∑e 面依然‖ 晶片表面, 不论光轴如何取向——这有明显的实用意义。 图 8-10 晶片厚度均匀、光轴平行 表面且光束正入射情形 图 8-11
N (t) 图8-12 意(1)射线方向即是 能流方向,扰动传播方向,相传播方向。 (2)波面∑法线N方向在这里 仅具有几何意义。 8.12
8.12 注意 (1)射线 er r 方向 即是 能流方向,扰动传播方向,相位传播方向。 (2)波面∑e 法线 Ne r 方向 在这里 仅具有几何意义。 图 8-12
●小结 图8-13单轴晶体光学中的 点、线、面和角 综上所述,对应于单轴晶体表面的一个入 射点,计有6个方向、4个西和3个角,值 得人们注意,参见图8.8 6个方向:入射光线方向,表面法线方向 N,晶体光轴方向三,体内o光 射线方向,体内e光射线方向 元,体内e光波面∑法线方向N; 4个面:入射面(1,N),晶体主截面(N2), 0光主平面(,2),e光主平面 2) 3个角:与光轴三之夹角5,N与光轴三 之夹角6,与N之夹角a 8.13
8.13 小结 综上所述,对应于单轴晶体表面的一个入 射点,计有 6 个方向、4 个面和 3 个角,值 得人们注意,参见图 8.8: 6 个方向:入射光线方向 1 r r ,表面法线方向 Ns r ,晶体光轴方向 z r ,体内 o 光 射线方向 or r ,体内 e 光射线方向 er r ,体内 e 光波面∑e法线方向 Ne r ; 4 个面:入射面( , ) 1 Ns r r r ,晶体主截面(N ,z) s r r , o 光主平面 (r ,z) o r r ,e 光主平面 (r , z) e r r ; 3 个角: er r 与光轴 z r 之夹角ξ ,Ne r 与光轴 z r 之夹角θ , er r 与 Ne r 之夹角α . 图 8-13
82单轴晶体光学公式双轴晶体 射线速度V和波法向速度vy 速度各向异性公式 速度倒数面 折射率椭球面 ·来自电磁理论的补充内容 ·双轴晶体简介 例题4 求斜入射斜光轴时e光折射角 8.14
8.14 8.2 单轴晶体光学公式 双轴晶体 • 射线速度 r v r 和波法向速度 Nv r • 速度各向异性公式 • 速度倒数面 —— 折射率椭球面 • 来自电磁理论的补充内容 • 双轴晶体简介 • 例题 4 —— 求斜入射斜光轴时 e 光折射角
v、w定义与意义 Σ(+△) 图8-14e光波面的运动图像 考察波面∑() 随时间在空间的推移。 出发点 惠更斯模型。 ∑(1)为旋转椭球面,其主(轴)速度为 V.v1 即(x)面内,椭圆方程 b 其中a=vt,b=v。1 提取“速度”概念,∑(t)→∑(t+△) (1)射线速度v,=a,具有物理意义。 (2)法线速度<F、具有几何意义。 dt 8.1
8.15 r v r 、 Nv r 定义与意义 考察波面 (t) ∑e —— 随时间在空间的推移。 出发点 —— 惠更斯模型。 (t) ∑e 为旋转椭球面,其主(轴)速度为 ( , , ) ( , , ) x y z e e o v v v = v v v , 即 (xz) 面内,椭圆方程 1 2 2 2 2 + = b z a x . 其中 a v t = e , b v t = o . 提取“速度”概念, (t) (t t) ∑e → ∑e + ∆ . (1)射线速度 dt dr vr r r ≡ , 具有物理意义。 (2)法线速度 dt dr v N N r r ≡ , 具有几何意义。 图 8-14