晶体双折射现象

【实验目的】

演示光通过晶体后发生的双折射现象。
【实验器材】
半导体激光器，方解石晶体，白纸一张，彩笔一支。

图 31-1

【实验原理】
把一块透明的方解石晶体放在有字的纸面上，可以看到方解石内浮现出高度不同的两个像。这说明了光进入方解石后分成了两束，这种现象称为双折射现象。图31-1表示光线在方解石晶体内的双折射。
在图31-2所示中，当改变入射角
时，两束折射线之一恒遵守通常的折射定律，这束光线称为寻常光线，简称O光；另一束光线不遵守折射定律，它一定在入射面内，这束光线称为非常光线，简称e光。
在图31-3所示中，当光垂直于晶体表面入射（）时，寻常光线沿原方向前进，而非常光线一般不沿原方向前进。这时，如果使方解石晶体以入射光线为轴旋转，将发现O光不动，而e光却随之绕轴旋转。
偏振方向在主截面内的为非常光，偏振方向垂直于截面的为寻常光。

图31-2 图 31-3

【实验操作与现象】
1．按图31-1所示摆放好仪器。
2．打开激光电源开关，将激光束射到方解石晶体上，因为光在进入晶体后，分解为O光（寻常光）和e光（非寻常光）。由于O光和e光的折射率不同，所以，当两者光从晶体中出来时，分成两束光，在屏幕上形成两个光点。
3．用彩笔在白纸上涂一小点，把晶体放在小点上，则看到一个小点变成两个小点。再旋转晶体，注意观察小点在是什么运动状态？
【注意事项】
1．由于方解石晶体易碎，要小心，以免碰到地上。