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巧用偏振法鉴别石头眼镜

作者：温应春

更新时间：2012-11-12

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甘肃省天水市第十中学 741029
水晶石眼镜俗称石头眼镜。石头眼镜和普通眼镜相比，前者是由晶体构成，后者是由非晶体构成。
一、晶体的双折射现象
众所周知，晶体有一个很奇特的光学现象，就是双折射现象，那就是说当一束自然光通过晶体的时候，光线一分为二，一束是普通光，也叫寻常光（简称o光），另一束叫非常光（简称e光）。非常光的偏振方向和寻常光的偏振方向是相互垂直的。可是当一束自然光通过非晶体的时候，却只有普通的光现象，不会发生双折射的。
二、偏振
光是一种电磁波，也是横波，一束自然光通过一个起偏器，就变成偏振光，偏振方向和起偏器的透振方向一致，再让这束偏振光通过一个检偏器，便没有光线透过了。当然检偏器和起偏器的透振方向刚好垂直。
三、如何用偏振法区别晶体和非晶体
如果在检偏器和起偏器之间放上一块普通玻璃，结果和上面的一样，即没有光线通过。如果在检偏器和起偏器之间放上一块晶片，结果就截然相反，即有光通过检偏器了。这是为什么呢？
原因是通过起偏器P的偏振光的偏振方向虽然和检偏器垂直，但当这束偏振光再通过晶片的时候发生双折射现象，寻常光o的振动方向和原来一样，以致不能通过检偏器A了，可是非常光的振动方向和寻常光恰好垂直，所以透过了检偏器A。如图1所示，（在相位差不等于的整数倍时，o光和e光构成椭圆偏振光。）如图1、2所示。

用以上这些知识就可以简单的鉴别眼镜是石头眼镜还是玻璃眼镜了。
【实验目的】鉴别眼镜是石头眼镜还是玻璃眼镜
【实验原理】双折射现象、偏振
【实验器材】起偏器和检偏器各一个，石头眼镜一幅，普通玻璃一块。
【实验步骤】
1、将起偏器和检偏器分开放置；
2、在起偏器和检偏器之间分别放上石头镜片和普通玻璃片，有光通过的是石头镜片，没有光通过的便是普通玻璃片。
【注意事项】务必将起偏器和检偏器的透振方向垂直放置。