2.4晶体的各向异性（双折射现象的简单物理分析）

双折射现象表示各向异性晶体在光振动属于不同方向时呈现出不一样的性质。具体点说，对于两个线偏振光的振动方向互相垂直的情况，在晶体中有着不等的传播速度即折射率，从而会出现双折射现象。如果以光的电磁理论去理解，晶体的这种特别的光学性质是晶体和光波电磁场相互作用的结果。晶体在光学上的各向异性，实质上表示晶体与入射光电磁场相互作用的各向异性。通过普通物理学我们对电磁场在介质中传播的学习，我们知道，介质在电磁场的作用下将发生极化现象。现在，我们以方解石晶体为例，它的分子结构中，三个氧离子排列成三角形，碳离子在其中位置，钙离子离氧离子集团比较远。方解石的极化决定于氧离子的极化情况。在光波场的作用下，三个氧离子都将产生一个电偶极矩，而且由于三个电偶极矩之间的相互作用，每个氧离子都会产生一个附加电偶极矩。来.自/优尔·论|文-网·www.youerw.com/

由上图的图（b）和图（c），图（b）表示光波场方向平行于三个氧离子所在的平面，图（c）表示光波场垂直于三个氧离子所在平面，这时候氧离子 的极化场对另外两个氧离子的影响。很明显，在这两种情况下，影响是不同的。因此，由于氧离子的附加电偶极矩与外场的方向有关，所以氧离子集团的极化也与外场的方向有关。

3 双折射的电磁理论

3.1晶体的介电张量

在麦克斯韦的电磁场理论中，用介电常数ε表征物质的极化情况。对于各向同性介质，它是一个常数，且电感强度D和电场强度E有关系