光的雙折射
當光射入各向異性晶體(如方解石晶體)后,可以觀察到有兩束折射光,這種現(xiàn)象稱為光的雙折射現(xiàn)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(nèi)存在著一個特殊方向,光沿這個方向傳播時不產(chǎn)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(diào)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(nèi).
或者參考這里
惠更斯原理解釋光的雙折射現(xiàn)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）后,分裂成兩束光能,它們沿不同方向折射,這現(xiàn)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（例如巖鹽）外,光線進入一般晶體時,都將產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象.顯然,晶體愈厚,射出的光束分得愈開.當改變?nèi)肷浣莍時,o光恒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?nèi)肷涔獾姆较驎r,我們將發(fā)現(xiàn),在方解石這類晶體內(nèi)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(chǎn)生雙折現(xiàn)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,相交于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(nèi)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（例如云母、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(xiàn)象
（1）傾斜入射的平面波由A向晶體內(nèi)發(fā)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）相切于光軸處,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(jīng)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(zhì)中才發(fā)生的現(xiàn)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(zhuǎn)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(xiàn)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于晶體的厚度.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.