水晶玻璃是水晶吗(183水晶的双折射(我的民间收藏笔记))
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水晶玻璃是水晶吗(183水晶的双折射(我的民间收藏笔记))
水晶能使一束光线(从入射点开始)分解成两条速度不等的折射光线,即水晶具有双折射性。这两束折射光和入射点形成一个夹角,水晶越厚,两束光之间的距离越大。所以做实验必须用直径大的水晶球。
实验:把直径4厘米以上的水晶球,放在白纸上的头发丝或细线方格纸的正上方,转动球体360度,同时观察,球体下的头发或线条会有4次为单线、4次为双线,这说明它确实是水晶球,具有光学双折射性。但是不能说明它是天然水晶球,还是合成水晶球。天然水晶与合成水晶都具有双折射性。这种方法只能鉴别是水晶球还是玻璃球。水晶球体要干净通透,否则实验效果不好。
为什么水晶具有双折射性?这是因为水晶是晶质体,玻璃是非晶质体;水晶是非均质体,玻璃是均质体。
这个实验,当光线沿水晶光轴方向射入水晶时,即从水晶球的垂直光轴的方向观察,它像玻璃一样,头发丝没有变化是单线。(以下括号内文字较为专业,可以省略不读。晶体光轴是指光束射入晶体时不发生双折射的特殊方向。在光轴方向上,o寻常光和e非寻常光都遵守折射定律;它们是重合。)
转动球体避开垂直光轴的方向,进行观察,即光线不是沿水晶垂直方向射入水晶晶体,头发丝就有了双折射。(双折射的两束折射光,一束遵循折射定律,叫o寻常光;一束不遵循折射定律,叫e非寻常光。)我的理解是,寻常光看到的是实物,清晰;非寻常光看到的是实物的幻影,有点模糊。(折射定律:光线从空气进入晶体时,入射角大于折射角;入射光线和折射光线与法线同在一个平面。法线是过入射点的垂直线。)
从直径4厘米的水晶球看到的头发丝双线,两线之间的距离很近,大体上也就是隔着一两个头发丝。这就是为什么要用头发丝做实验的原因。
(蓝色心车20210229学习笔记)图片选自网络
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