当前课程知识点：晶体光学 > 第二章 光率体与光性方位 > 2.1 均质体与一轴晶光率体 > 2.1 均质体与一轴晶光率体
同学们大家好
这节课我们首先了解一下光率体的内容
光率体又称之为光性的指示体
表示光波在晶体中各振动方向
与相应折射率之间关系的一种立体图形
光率体是很好的反映
晶体光学最基本的特征
根据光学性质的不同
可以将光率体分为均质体光率体
一轴晶光率体和二轴晶光率体
那么这节课我们先学习一下
均质体和一轴晶的光率体的特点
首先我们学习一下均质体的光率体
均质体是包含高级晶族等轴晶系
它的晶胞参数是abc都是相互垂直的
并且大小是相等
对应的主轴之间的夹角
αβγ都是90°
以及一些非晶质体也是均质体
均质体光率体的特征是什么呢
首先我们看它的形状
它是一个圆球体
这个圆球体各个方向的折射率值都是N
相当于圆球体的半径
这个光率体任何方向的切面
它都是圆切面
它的半径就是折射率N
这时我们要提醒一下
咱们所说的切面
都是指通过光率体的中心的切面
这就是均质体光率体的特点
很简单
我们再看一下一轴晶的光率体
首先咱们看一下一轴晶的定义
光波在非均质体中传播时
只有沿着某一个特殊方向
才不会发生双折射
这个方向就是光轴
这样的晶体就可以称之为一轴晶
一轴晶的矿物包含中级晶族的 三方晶系四方晶系和六方晶系
它的晶胞参数是什么
是a等于b不等于c
一轴晶只有一个光轴
光轴与C轴平行
我们看一下一轴晶光率体的
特点的第一个特征
它的形状
它的形状是以Ne为旋转轴
它平行于咱们的光轴C轴
以No为半径的组成的一个旋转椭球体
我们通过示意图就很容易
能够发现它的形状特征
我们来看一下它的结构要素
一轴晶光率体它存在于2个主轴
分别是Ne和No
它代表着一轴晶的两个主要的光学方向
又可以称之为叫做光学主轴
它的轴的长短是用
折射率值大小来进行代表的
一轴晶光率体是存在于两个折射率值的
分别是Ne和No
而Ne是平行于C轴的轴面
No是垂直于光轴
Ne和No的大小在不同的一轴晶中
是不一样的
总体可以有两种情况
分别是第一种情况
当Ne大于No的时候是一轴的正晶
当Ne小于No的时候是一轴的负晶
我们看一下两个例子
分别是石英和方解石
首先我们看第一个石英
石英它的旋转轴是Ne
它是沿着C轴方向
并且Ne是大于No
它就是沿着C轴方向是形成一个
拉伸的光率体
而当方解石它的Ne是小于No的
它就沿着C轴方向是一个压扁的椭球体
我们通过示意图就很容易
发现它俩的区别
我们再看一下一轴晶光率体的
主要的切面类型有三种
第一种就是垂直于光轴的切面
它有什么样的特点呢
它的光率体的切面是一个圆形
它的半径是等于No的
我们看一下示意图
示意图中黄色的圆
就是咱们的垂直光轴切面
光波垂直于这种切面入射的时候
不发生双折射
它的折射率只有一个值是No
那么它的双折射值就等于0
一轴晶光率体只有一个这样的切面
看一下第二种切面类型
就是平行光轴的切面
我们看一下示意图
它的切面形状是什么形状
是椭圆
当光波垂直于此切面入射的时候
是发生双折射分解成两种不同的偏光
其振动方向是平行于
椭球切面的长短半径
形成两个不同的折射率值
分别是Ne和No
那么它的双折率就是Ne减去No的绝对值
就是一轴晶矿物的最大的双折率
我们举个例子
比如说石英
石英的Ne等于1.553 No等于1.544
那么它的最大的双折率
是△N等于1.553减去1.544等于0.009
第三种切面类型
我们看一下示意图
它的形状也是椭圆形
光波垂直于此切面入射的时候
它斜交光轴入射
也会发生双折射
形成两种不同的偏光
其振动方向分别平行
椭球的切面的长短半径
它的折射率值分别为No和Ne’
我们发现总有一个折射率值为No
那么它的双折率就是
△N等于Ne’减去No的绝对值
它也小于最大的双折率
当一轴晶正晶时它的短半径是为No的
当负晶时它的长半径是为No
我们回顾一下一轴晶三种切面的一个类型
我们发现什么样的特点
就是无论任何切面
总有一个半径是No
为什么呢
因为切面全部通过光率体的中心
所以说一轴晶中No
这个折射率是非常重要的
以上就是本节课的内容
谢谢大家
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