(3)菲涅尔公式是一种重要的方式,我们讨论了光从各向同性介质入射至各向异性晶体时,折射光波电场强度 的大小和强度的一般表达式。
(4)研究双折射现象的一种新方法。即根据入射光、折射光之间的折射定律,利用晶体的两个坐标系和折射率面,运用作图法,分析了光轴取向任意,自然光从各向同性介质入射到单轴晶体时界面上的反射和双折射,得到一种新的研究双折射现象的方法。
以上这些含混概念和欠缺导致对晶体双折射现象不能有准确掌握,没能引起高度重视。
1. 光不遵从折射定律的修正。
假设:在单轴晶体中设想一点波源,可得晶体的折射率曲面方程为[1,2]:
式(2)、(3)给出了晶体中折射率曲面的公式方程,为双层曲面:(1)式对应于 光,折射率 为不变量;(3)对应于 光,折射率随波矢方向而变。在光轴方向有 ;在垂直于光轴方向 。
根据电磁场基本理论的要求可得:电磁波由各向同性介质射入双折射晶体时,在其界面上,电场强度的切向分量连续。由此,可得在界面两侧电磁波法线矢 的切向分量相等的结论。且 = ,则
(4)
、 为入射角和折射角。因此,边界两侧 的切向分量连续实质上就是光在界面上满足折射定律。
因此,假设:一束光由各向同性介质1射入单轴晶体,如果入射波矢 在界面的切向分量为 ,则折射光波矢在界面处的切向分量也要等于 。换句话说,满足折射定律 : 。由此结合(2)(3)两式可画出在单轴晶体的双层波矢面上分别满足折射定律的两波矢 和 的图1。因为波矢面为双层曲面,从理论上讲,任意波面上都将有一 方向的光振动(即为 光和 光)存在,但从图中可看出,在 光波面上有一 方向的光,在 光波面上有一 方向的光。但 方向的光波不能在 光波面上传播, 方向的光波不能在 光波面上传播。由此,图1明确地揭示出了双折射的完整成因,以及光波在界面折射时满足的边界条件(折射定律)。
图 1 单轴晶体的双层波矢面及对应的波矢
结论:晶体的波矢面几何表象是双层曲面,且光射入晶体时也必须满足在界面两侧电磁波法线矢 的切向分量相等的条件,此光波包括 光,可以说 光在切向分量上是满足折射定律的,并不是完全的不遵从折射定律和无规则可循。
2. 用琼斯矩阵表示的线偏振光的一般表达式。
在迪卡尔坐标中,琼斯矢量表示线偏振光为[3,4]:
- 上一篇:考研对我院物理本科教学的影响及对策
- 下一篇:生物质水解实验装置设计
-
-
-
-
-
-
-
十二层带中心支撑钢结构...
中考体育项目与体育教学合理结合的研究
河岸冲刷和泥沙淤积的监测国内外研究现状
电站锅炉暖风器设计任务书
杂拟谷盗体内共生菌沃尔...
酸性水汽提装置总汽提塔设计+CAD图纸
当代大学生慈善意识研究+文献综述
java+mysql车辆管理系统的设计+源代码
乳业同业并购式全产业链...
大众媒体对公共政策制定的影响