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偏光原理及應用

來源：北京瑞科中儀科技有限公司 2011年10月03日 18:30

透光物體的光學特性

透明物體或透明介質(zhì)按其光學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，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?；蚍蔷|(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菌毒素、藥物毒素等化

學因素的作用時，會出現(xiàn)應力學變化。從而各向同性介質(zhì)也可出現(xiàn)各向異性介質(zhì)的光學特

性。

所謂各向異性介質(zhì)指的是透射光通過它時，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)的這種光學特性叫雙折射性.

研究透明固體的光學特性的固體光學，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。利用固體光學物理學原理制造上述各

類顯微鏡的關(guān)鍵性部件.也可應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，原子受迫振動方向，應力學變化等。也可以光的波長為標尺，精密側(cè)定物

體（標本細節(jié)）的角度、厚度、生物細胞的各類大分子組分的凈重、細胞內(nèi)的滲透壓等物理

化學和生物學特性。

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特殊的方向，凡是通過這個方向上的所有線路的光

線均能滿足Snell折射定律。這個方向叫晶體的光軸。晶體光學的光軸和共軸光學儀器的

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光軸。這叫單軸晶體。有具備兩個光

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

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

石青晶體、藍寶石、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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