图8.39 正晶体和负晶体的波面
在晶体中，我们把光线与光轴组成的平面叫主平面，o光与光轴组成的平面就是o光主平面，e光与光轴组成的平面就是e光主平面．在一般情况下，o光主平面与e光主平面并不重合，但大多数情况下，这两个主平面之间的夹角很小．o光的振动方向垂直于它的主平面，e光的振动方向则在它的主平面内．由于o光和e光的主平面不同，故二者的振动方向并不相互垂直．考虑到两主平面夹角很小，o光和e光的振动方向可以近似认为是互相垂直的．
根据上述o光和e光子波波面的概念，我们可以用惠更斯原理解释光在晶体中的双折射现象．以平行光斜入射于负晶体，光轴在入射面内与晶面斜交为例，如图8.40．
图8.40 平面波入射方解石晶体时的双折射现象
图中AC是平面入射波的波面，A先于C到达晶体．当入射波由C传到D点时，A已向晶体内发出了传播速度不同的两个子波波面，其中o光的波面是球面，e光的波面是椭球面．这两个子波波面相切于光轴上的G点．过D点作与球面和椭球面相切的两平面DE和DF，DE是o光的新波面，DF是e光的新波面．从A点垂直平面DE和DF引AE及AF两条线，AE和AF则分别表示o光和e光在晶体中的传播方向．由图中可以看到，AE及AF并不重合，即折射光分裂为o光和e光两条，这就是双折射现象．
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