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晶体光学的相应的介电常数

选择字号: 超大 标准 缅甸小勐拉 发布于2018-11-06 属于 www.6668861.com娱乐 栏目  0个评论 11人浏览

  要知道沿k方向传播的单色平面波的偏振方向和速度可过椭球原点作一垂直于k的平面,在椭球上截出一椭圆,此椭圆的两主轴方向就是k方向允许传播的两平面偏振波的电位移方向,两主轴的半轴长度即是相应平面偏振波的折射率n┡和n″(图2)。对于立方晶体,n1=n2=n3=n,椭球退化为圆球,光的传播是各向同性的。对于单轴晶体,n1=n2=n0,n3=ne椭球退化为旋转椭球,光轴为旋转轴。过原点的平面截旋转椭球得到的椭圆的主轴总有一个垂直于光轴,其半轴长度为n0。它所对应的光波,D垂直于光轴,且相速度不依赖于传播方向,称为寻常光。n0称为寻常光折射率;椭圆的另一个主轴的半轴长度n依赖于光波波矢与光轴的夹角θ,称为非常光折射率,可表示为 相应的光波称为非常光。n0ne的称为正单轴晶体,n0ne的称为负单轴晶体。对于双轴晶体,如果n1n2n3,则二光轴处在xz平面内,且关于z 轴对称,与z轴的夹角v可由下式给出

  已知波矢和D的方向,可以用作图法由折射率椭球求出光线)。过波矢方向和D作一平面,在折射率椭球上截出一个椭圆,D与此椭圆交点处的椭圆法线方向就是E的方向。光线方向t也在此平面内,并垂直于E。

  折射率椭球的对称轴也是晶体的三个主轴,它们与晶轴间的相对关系称为折射率椭球在晶体中的光性方位。单轴晶体的光性方位很简单,最高重对称轴为旋转椭球的旋转对称轴。正交晶系晶体的三个互相正交的二重轴就是折射率椭球的三个对称轴,但每一个晶轴可以是n1、n2或n3所对应的轴,所以共有六种可能的光性方位。单斜晶系的二重轴或对称面的法向是折射率椭球的一个对称轴,但可以对应于三个主折射率中的任何一个,所以共有三种可能的光性方位。三斜晶系晶体的三个晶轴都与折射率椭球的三个对称轴斜交。

  折射率椭球的形状和方位都可随光波波长变化,称为折射率椭球的色散。立方晶体的折射率椭球的色散就是球的半径随波长变化。单轴晶体的光轴方向不随波长改变,但n0和ne可以是波长的不同函数。双轴晶体的折射率椭球色散因晶系而异。正交晶系晶体的折射率椭球对称方向不随波长改变,而三个主折射率可以是波长的不同函数。单斜晶系晶体沿二重轴或对称面法向的那个主轴的方向不随波长变化,另两个椭球对称轴方向和三个主折射率都随波长改变。三斜晶系晶体的三个主轴方向和主折射率都随光波波长变化。

标签:晶体光轴,

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