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偏光原理及應(yīng)用

來源：北京瑞科中儀科技有限公司 2011年10月03日 18:30

透光物體的光學(xué)特性

透明物體或透明介質(zhì)按其光學(xué)特性可分為各向同性介質(zhì)（isotropic medium）和各向

異性介質(zhì)（anisotropic medium）。所謂各向同性介質(zhì)，指的是透射光通過它時(shí)，只有一種折

射率，而且能夠滿足W. Snell定律（折射定律）。在自然界中的均質(zhì)氣體、均質(zhì)液體、無定

形透明固體均屬各向同性介質(zhì)。
奧林巴斯顯微鏡

各種礦物斜系晶體、生物結(jié)晶、生體內(nèi)的纖維、膜、顆粒或非均質(zhì)溶液均屬各向異性介

質(zhì)。

各向同性介質(zhì)受到外界引力、張力、壓力等物理因素或受到細(xì)菌毒素、藥物毒素等化

學(xué)因素的作用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力學(xué)變化。從而各向同性介質(zhì)也可出現(xiàn)各向異性介質(zhì)的光學(xué)特

性。

所謂各向異性介質(zhì)指的是透射光通過它時(shí)，一束光線被分解成具有不同折射率的兩

束光線.透明介質(zhì)的這種光學(xué)特性叫雙折射性.

研究透明固體的光學(xué)特性的固體光學(xué)，在偏振光顯微技術(shù)、干涉顯微技術(shù)、相襯干涉

顯微技術(shù)（微分干涉技術(shù)）中具有頭等重要的意義。利用固體光學(xué)物理學(xué)原理制造上述各

類顯微鏡的關(guān)鍵性部件.也可應(yīng)用這種對折射原理側(cè)定晶體的、生物膜的和生物纖維

的分子排列順序，原子受迫振動(dòng)方向，應(yīng)力學(xué)變化等。也可以光的波長為標(biāo)尺，精密側(cè)定物

體（標(biāo)本細(xì)節(jié)）的角度、厚度、生物細(xì)胞的各類大分子組分的凈重、細(xì)胞內(nèi)的滲透壓等物理

化學(xué)和生物學(xué)特性。

為此，我們在下邊介紹雙折射性單軸晶體和透射光通過這種晶體時(shí)的一些物理參數(shù)

的變化規(guī)律.

（一）雙折射晶體

雙折射晶體對于透射光具有一個(gè)特殊的方向，凡是通過這個(gè)方向上的所有線路的光

線均能滿足Snell折射定律。這個(gè)方向叫晶體的光軸。晶體光學(xué)的光軸和共軸光學(xué)儀器的

光軸是*不同的概念.后者指的是曲率中心在同一直線上的兩個(gè)以上的球面光具組的

各曲率中心的連線，稱該光具組或該儀器的光軸。

自然界中的雙折射晶體中。有一種晶體只有一個(gè)光軸。這叫單軸晶體。有具備兩個(gè)光

軸的晶體叫雙軸晶體。例如方解石（冰洲石）、石英（水晶）、紅寶石、電氣石等屬于單軸晶

體。單軸晶體中水晶還能使透射平面偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)扭曲，變成國偏振光.使平面偏

振光向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的水晶叫右旋水晶，向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的叫左旋水晶。又如云母、

石青晶體、藍(lán)寶石、橄欖石、硫磺晶體均屬雙軸晶體.

入射雙折射晶體的光線的入射面偏離雙折射晶體光軸的時(shí)候，透射光可分解成兩束

光線。其中一束光線滿足折射定律.這種光線叫尋常光（ordinary ligth ），簡稱。光。分解出

來的另一束光線不遵循折射定律。這束光線nN非尋常光（extraordinary ligth），簡稱e光。

這稱雙折射現(xiàn)象。

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