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况我们称为双折射现象。这是由晶体的各向异性造成的。除了立方系晶体外，光线入射到晶体里面时都会出现双折射现象。如果把一个透明的方解石晶体，摆在有文字的纸面上，能够看到晶体下的字出现两个像（如图1）。
实验证明，如果变化光束的入射的角度，两束光之一恒遵循通常的折射定 ，对于方解石晶体，这束光称为寻常光，一般用O表示（简称O光）。另外一束光不遵循折射定律（折射光线并非一定在入射平面内，对不相等的入射角，入射角的正弦之比不等于恒量），这个光称为非常光，用e表示（简称e光）。
甚至当入射角等于0时，如图2，寻常光沿原来方向传播，而非常光通常不沿原方向传播（即e光），这时，如果把方解石晶体以入射光线为轴旋转的话，将会发现，O光不动，而e光却随着晶体的旋转而转动起来，这充分的体现出O光与e光的不同之处。文献综述
2.2晶体的光轴
如果改变单色光的入射方向，我们会发现晶体的内部有一些不寻常的方向，单色光在这些方向传播时不会有双折射的现象。也就是说O光与e光此时的传播速度和传播方向都一致。在晶体内与这些方向平行的任意直线叫做晶体的光轴，光轴只代表一定的方向，并不是指某一条指定的光 。
实验证明，方解石晶体的光轴方向与晶体其中一钝隅的等分角线方向一致，也就是与
图 3 图 4
钝隅的三条棱之间夹角都相等的那个方向。如果方解石的每一条棱长度都一样时，那么光轴方向沿两个钝隅的连线方向。因此，如果把方解石的这两个钝隅磨平的话，并使平表面与两个钝隅连线垂直，那么当平行光垂直于表面入射时，光在晶体中将沿光轴方向传播，不发生双折射现象。
当晶体只有一个光轴被称为单轴晶体，二轴称为双轴晶体。方解石、石英、红宝石等是最常见的单轴晶体，云母、硫磺、黄玉等是双轴晶体。
2.3主平面与主截面
在晶体内，通常把含有光轴与任意的所知的光线所构成的平面叫做晶体内这条光线的主平面。由O光线与光轴构成的那一平面叫做O主平面；e光线与光轴构成的那个平面叫做e主平面。一般情况下，这两个主平面是不重合的。但理论和实验都表明，如果光线在晶体表面法线与光轴构成的平面中入射，那么O光与e光都在这一平面中，这个平面也就是O光与e光共同构成的主平面。这个由晶体表面法线与光轴构成的平面叫做晶体的主截面。在实际应用上，一般都有意选择主截面和入射面重合，从而让所研究的双折射这种现象大为简化。对于天然方解石晶体来说，如果它的各棱长都相等。那么经过构 图 5 成钝隅的每一条棱的任意一个对角面都为它的主截面。理所当然的，与这些面平行的截面亦然是方解石的主截面。如图5所示。
如果用检偏器来检验晶体双折射产生的O光和e光的偏振状态，就会发现O光和e光都是线偏振光。并且，O主平面和O光的电矢量垂直，因此总是和光轴垂直；e光的电矢量此时处于e平面内，因此它和光轴的夹角就随同传播的方向不同而变化。由于e主平面和O主平面在通常情况下并不重合，于是，e光和O光的电矢量方向通常情况下也不互相垂直；惟有当主截面是e光与O光的共同的主平面时， e光与O光的电矢量才互相垂直。