题目
请用惠更斯作图法确定方解石晶体的o光和e光的传播方向和振动方向。(1)平行光垂直入射晶体,光轴在入射面内并与晶面平行;(2)平行光斜入射晶体,光轴也在入射面内并与晶面平行;(3)平行光斜人射晶体,光轴垂直人射面并与晶面平行;(4)平行光垂直人射晶体,光轴也在入射面内并与晶面垂直
请用惠更斯作图法确定方解石晶体的o光和e光的传播方向和振动方向。
(1)平行光垂直入射晶体,光轴在入射面内并与晶面平行;
(2)平行光斜入射晶体,光轴也在入射面内并与晶面平行;
(3)平行光斜人射晶体,光轴垂直人射面并与晶面平行;(4)平行光垂直人射晶体,光轴也在入射面内并与晶面垂直
题目解答
答案
平行光垂直入射晶体,光轴在入射面内并与晶面平行:
o光:由于光垂直入射,o光不会发生折射,沿原方向传播。
e光:同样沿原方向传播,但折射率不同于o光。
平行光斜入射晶体,光轴也在入射面内并与晶面平行:
o光:按照普通折射定律发生折射,折射方向取决于入射角和晶体的折射率。
e光:折射方向和o光不同,因为e光的有效折射率取决于光轴方向和光的传播方向。
平行光斜入射晶体,光轴垂直入射面并与晶面平行:
o光:依然按照普通折射定律发生折射。
e光:在这种情况下,e光的折射行为与o光不同,因为光轴的方向改变了e光的有效折射率。
平行光垂直入射晶体,光轴也在入射面内并与晶面垂直:
o光:不发生折射,沿原方向传播。
e光:由于光轴与晶面垂直,e光的折射行为将不同于其他情况,其折射方向依赖于光轴和入射光的相对方向。
在所有这些情况下,o光的振动方向始终垂直于光轴,而e光的振动方向在光轴所在的平面内。为了更准确地确定这些方向,通常需要进行详细的几何构造,使用惠更斯原理来考虑波前和波面的传播。
总结:在不同的光入射条件下,方解石晶体中的o光和e光的传播和振动方向会有所不同。这些差异是由光轴方向、晶体的双折射特性以及光的入射角决定的。惠更斯作图法可以帮助可视化和理解这些复杂的光学行为。