单轴晶体内o光与e光的波阵面

光通过单轴晶体产生的双折射现象的原因，是o光和e光在晶体内的传播速度不同。理论和实验表明，o光在晶体内各个方向的传播速度均相等，这与光在各向同性介质中的传播情形一样，因此晶体内的一个发光点发出的光的波阵面是球面，e光在晶体内各个方向上的传播速度不相同，晶体内同一发光点发出的e光的波阵面是一个旋转椭球面。由晶体内同一发光点发出的o光和e光的波阵面在光轴方向相切，意即上述o光和e光在光轴方向上的传播速度相等，这就是上节介绍的光沿光轴方向传播时不产生双折射的原因。图3-14中分别画出了方解石和石英晶体中o光与e光的波阵面平面图。在方解石晶体内，除光轴方向外，e光在各个方向的传播速度均大于o光的传播速度，这样的晶体称为负晶体。在石英中除光轴方向外，各个方向上o光的传播速度都大于e光的传播速度，这样的晶体称为正晶体。

图3-14 方解石和石英晶体中寻常光与非常光的波阵面平面图

单轴晶体中o光的折射率，等于光在真空中的传播速度与光在晶体中的传播速度之比。由于e光在单轴晶体中各个方向的传播速度不同，而且一般不遵守折射定理，只有当e光沿垂直于光轴方向传播时，才遵守折射定理，因此定义光在真空中的传播速度与e光在垂直光轴方向的传播速度之比为e光的主折射率。对于正晶体有no>ne，而对于负晶体有no＜ne。(www.xing528.com)

表3-1 各种晶体的no和ne