定義
晶(jing)體(ti)(ti)光(guang)(guang)學(xue)(xue)是(shi)(shi)研(yan)究光(guang)(guang)在單晶(jing)體(ti)(ti)中傳播(bo)(bo)及其伴(ban)生現象的(de)(de)(de)分支學(xue)(xue)科(ke)。立方晶(jing)體(ti)(ti)中光(guang)(guang)的(de)(de)(de)傳播(bo)(bo)是(shi)(shi)各向(xiang)(xiang)同性的(de)(de)(de)，與均勻非晶(jing)體(ti)(ti)沒有差(cha)別(bie)。在其他六(liu)個晶(jing)系的(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)(ti)中，光(guang)(guang)的(de)(de)(de)傳播(bo)(bo)的(de)(de)(de)共(gong)同特(te)點是(shi)(shi)各向(xiang)(xiang)異性。因此晶(jing)體(ti)(ti)光(guang)(guang)學(xue)(xue)研(yan)究的(de)(de)(de)對象實質上是(shi)(shi)各向(xiang)(xiang)異性光(guang)(guang)學(xue)(xue)媒(mei)質，包括(kuo)液晶(jing)在內(nei)。
各向(xiang)異(yi)性(xing)光(guang)學(xue)(xue)媒質(zhi)中光(guang)的傳(chuan)播情況(kuang)，可由麥(mai)克斯韋方(fang)程組和(he)表征物質(zhi)各向(xiang)異(yi)性(xing)的物質(zhi)方(fang)程聯立求解得(de)到(dao)。通常討論(lun)平(ping)面波情況(kuang)，所得(de)到(dao)的解析式一(yi)般較(jiao)(jiao)為復雜(za)。當不考慮晶(jing)體(ti)(ti)的吸收和(he)旋(xuan)光(guang)性(xing)時，實(shi)用上(shang)多(duo)采(cai)用幾何作圖(tu)法求解,以折射率橢(tuo)球、光(guang)波面兩種曲面較(jiao)(jiao)常使用。晶(jing)體(ti)(ti)光(guang)學(xue)(xue)研究常用的實(shi)驗儀器(qi)是折射計、光(guang)學(xue)(xue)測角(jiao)儀、偏光(guang)顯微鏡和(he)分光(guang)光(guang)度計等。
晶(jing)體光(guang)(guang)學(xue)在晶(jing)體定向、礦物(wu)鑒定、晶(jing)體結構(gou)以(yi)及其他晶(jing)體光(guang)(guang)學(xue)現象（如非(fei)線性(xing)效應(ying)、光(guang)(guang)散(san)射）的(de)工作與研(yan)究中有重要應(ying)用。晶(jing)體光(guang)(guang)學(xue)元件，如各種起偏(pian)棱鏡、補償器等（見線偏(pian)振光(guang)(guang)、偏(pian)振光(guang)(guang)的(de)干涉），則廣(guang)泛應(ying)用于各種光(guang)(guang)學(xue)儀(yi)器和實驗中。
光波相和光線
單色平面光(guang)波(bo)波(bo)陣(zhen)面沿其(qi)法(fa)線(xian)方向(xiang)傳(chuan)(chuan)播的速(su)度(du)稱(cheng)為光(guang)波(bo)的相速(su)度(du)。光(guang)波(bo)的能量傳(chuan)(chuan)播速(su)度(du)稱(cheng)為光(guang)線(xian)速(su)度(du)。人們(men)眼睛觀察到(dao)的光(guang)線(xian)傳(chuan)(chuan)播方向(xiang)就是光(guang)線(xian)速(su)度(du)方向(xiang)。
對于非磁性單晶，平(ping)面光(guang)波(bo)的(de)(de)(de)相速度在垂(chui)(chui)直(zhi)于電(dian)位移D和(he)磁場強(qiang)度H的(de)(de)(de)方(fang)(fang)向上,而光(guang)波(bo)的(de)(de)(de)能量(liang)傳播方(fang)(fang)向垂(chui)(chui)直(zhi)于H和(he)電(dian)場強(qiang)度E。各向異性光(guang)學媒(mei)質的(de)(de)(de)介電(dian)常(chang)數(shu)是一(yi)(yi)個二階張量(liang)，D和(he)E一(yi)(yi)般(ban)不平(ping)行(xing)，所以(yi)相速度v和(he)光(guang)線(xian)(xian)速度vr的(de)(de)(de)方(fang)(fang)向一(yi)(yi)般(ban)也不一(yi)(yi)致，其間的(de)(de)(de)夾角(jiao)α稱(cheng)為(wei)離散(san)角(jiao),它是相速度（或光(guang)線(xian)(xian)速度）的(de)(de)(de)方(fang)(fang)向和(he)D(或E)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)向的(de)(de)(de)函(han)數(shu)（如下圖）。相速度和(he)光(guang)線(xian)(xian)速度的(de)(de)(de)數(shu)值(zhi)一(yi)(yi)般(ban)也不相等，兩(liang)者間的(de)(de)(de)關系(xi)為(wei) v=vrcosα。
光(guang)(guang)在真空(kong)中的(de)(de)傳播速(su)度(du) с與它在各向異性光(guang)(guang)學媒(mei)質中某(mou)方(fang)向的(de)(de)相(xiang)速(su)度(du)v之(zhi)比稱為(wei)該方(fang)向的(de)(de)折(zhe)射率,類似地，с與某(mou)方(fang)向的(de)(de)光(guang)(guang)線速(su)度(du)之(zhi)比nr=с/vr，稱為(wei)該方(fang)向的(de)(de)光(guang)(guang)線折(zhe)射率。
單軸晶體
只(zhi)有一個光軸的晶(jing)(jing)體(ti)叫(jiao)單軸晶(jing)(jing)體(ti)。屬于三(san)方(fang)晶(jing)(jing)系(xi)(xi)、四(si)方(fang)晶(jing)(jing)系(xi)(xi)和(he)六方(fang)晶(jing)(jing)系(xi)(xi)的晶(jing)(jing)體(ti)是單軸晶(jing)(jing)體(ti)。它們的光軸分別為三(san)重(zhong)、四(si)重(zhong)和(he)六重(zhong)對稱軸，單軸晶(jing)(jing)體(ti)也只(zhi)有一個光線軸，且與光軸重(zhong)合，因此光波沿單軸晶(jing)(jing)體(ti)光軸方(fang)向傳播時，相速度和(he)光線速度相同，偏振化完全(quan)解除。
有些(xie)單軸晶體對(dui)于D平行和(he)垂直(zhi)于光(guang)軸的兩種線偏振光(guang)的吸收不同(tong)，因此透射光(guang)分(fen)別(bie)呈現不同(tong)的特(te)征(zheng)顏色(se)(se)。這種性(xing)(xing)質(zhi)稱作晶體的二(er)向(xiang)(xiang)色(se)(se)性(xing)(xing)或二(er)色(se)(se)性(xing)(xing)。二(er)向(xiang)(xiang)色(se)(se)性(xing)(xing)強烈的光(guang)學(xue)媒質(zhi)可(ke)以做(zuo)起(qi)偏器(qi)。
單(dan)軸(zhou)晶(jing)(jing)體的(de)(de)介(jie)電(dian)張(zhang)量在以光軸(zhou)為z 軸(zhou)的(de)(de)直角(jiao)坐標系中取(qu)(qu)對角(jiao)形(xing)式,并且x、y兩分量相等(deng),所以x、y 軸(zhou)可任意(yi)選取(qu)(qu)。因此單(dan)軸(zhou)晶(jing)(jing)體的(de)(de)光學性(xing)質具(ju)有旋轉對稱(cheng)(cheng)性(xing)。這是符合下述一(yi)般原(yuan)則的(de)(de)：晶(jing)(jing)體性(xing)質的(de)(de)對稱(cheng)(cheng)性(xing)不低于晶(jing)(jing)體所屬晶(jing)(jing)系的(de)(de)對稱(cheng)(cheng)性(xing)。
雙軸晶體
具有兩(liang)個(ge)光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體叫雙(shuang)(shuang)軸(zhou)(zhou)(zhou)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體。屬(shu)于(yu)正交晶(jing)(jing)(jing)(jing)系、單(dan)斜(xie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)系和三斜(xie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)系的(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體都是雙(shuang)(shuang)軸(zhou)(zhou)(zhou)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體。光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)位(wei)于(yu)大相速(su)度方向和小相速(su)度方向所決定的(de)(de)平(ping)面內。雙(shuang)(shuang)軸(zhou)(zhou)(zhou)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體也有兩(liang)個(ge)光(guang)(guang)線(xian)軸(zhou)(zhou)(zhou)，不(bu)與(yu)光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)重合，但與(yu)兩(liang)光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)在同一(yi)平(ping)面內。光(guang)(guang)線(xian)軸(zhou)(zhou)(zhou)與(yu)光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)間夾(jia)角(jiao)很小，不(bu)超過2゜。兩(liang)光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)間的(de)(de)銳夾(jia)角(jiao)稱為光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)(zhou)角(jiao)。
選擇兩光軸的(de)銳夾角平分線和鈍夾角平分線作為(wei)直角坐(zuo)標(biao)(biao)系(xi)的(de)兩個(ge)坐(zuo)標(biao)(biao)軸，則介(jie)電(dian)(dian)張(zhang)量取對(dui)角形(xing)式(shi)，此(ci)坐(zuo)標(biao)(biao)系(xi)的(de)三個(ge)坐(zuo)標(biao)(biao)軸稱(cheng)為(wei)晶體(ti)的(de)三個(ge)主(zhu)軸。相應的(de)介(jie)電(dian)(dian)常數(shu)ε1、ε2、ε3稱(cheng)為(wei)晶體(ti)的(de)主(zhu)介(jie)電(dian)(dian)常數(shu)。
有些晶體，對(dui)于(yu)(yu)D分(fen)別平行于(yu)(yu)三(san)(san)個主軸(zhou)的(de)三(san)(san)種線偏振光的(de)吸收各不(bu)相同(tong)(tong)，因此透射(she)光呈現不(bu)同(tong)(tong)的(de)特(te)征顏色(se)(se)，這種性(xing)質稱作(zuo)晶體的(de)三(san)(san)向色(se)(se)性(xing)或三(san)(san)色(se)(se)性(xing)。例(li)如角閃石就有三(san)(san)向色(se)(se)性(xing)。二(er)向色(se)(se)性(xing)和(he)三(san)(san)向色(se)(se)性(xing)統稱多色(se)(se)性(xing)。
將特(te)定取(qu)向的單軸或雙軸晶(jing)片(pian)(pian)置于兩正交偏光棱(leng)(leng)鏡之間，用一短焦(jiao)距(ju)透(tou)鏡將來自起偏棱(leng)(leng)鏡的單色平行(xing)光束(shu)聚焦(jiao)在晶(jing)片(pian)(pian)面上，能得到一些特(te)征干(gan)涉圖，可作為單軸或雙軸晶(jing)體的判據。
雙折射
雙(shuang)折射是指一條入射光線產生兩條折射光線的現象 。將一塊(kuai)冰洲(zhou)石（透(tou)明的方解石）放(fang)在書(shu)上(shang)看，它下(xia)面的線條都變(bian)成雙(shuang)影 。
雙(shuang)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)是光(guang)束(shu)入(ru)射(she)(she)到各(ge)向異性的(de)晶(jing)體(ti)(ti)，分解為兩束(shu)光(guang)而沿不(bu)同方向折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)的(de)現(xian)象。光(guang)在非均(jun)質體(ti)(ti)中傳(chuan)播(bo)時 ，其(qi)傳(chuan)播(bo)速度(du)和折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)率值(zhi)隨振動(dong)方向不(bu)同而改變，其(qi)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)率值(zhi)不(bu)止(zhi)一個；光(guang)波入(ru)射(she)(she)非均(jun)質體(ti)(ti)，除(chu)特殊方向以外 ，都(dou)要發(fa)生(sheng)雙(shuang)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)，分解成振動(dong)方向互相垂直、傳(chuan)播(bo)速度(du)不(bu)同、折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she)率不(bu)等的(de)兩種偏振光(guang)，此(ci)現(xian)象即為雙(shuang)折(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)射(she)(she) 。
在(zai)非旋(xuan)光性(xing)光學媒(mei)質中，給定(ding)一(yi)波矢(shi)方向k,一(yi)般只允許(xu)D振動平行(xing)于兩(liang)個特定(ding)方向D┡和(he)D″的(de)單色平面波傳(chuan)播,它(ta)們有(you)著不同(tong)的(de)相(xiang)速(su)度和(he)β值。D┡和(he)D″為互相(xiang)正(zheng)交的(de)單位(wei)矢(shi)量，并(bing)且都是(shi)k的(de)函數,這就是(shi)晶體對(dui)光波傳(chuan)播的(de)起偏作用。但是(shi)存在(zai)某些特殊方向，單色平面波沿這些方向傳(chuan)播時,其D振動可在(zai)波陣面上取任意(yi)方向而(er)相(xiang)速(su)度相(xiang)同(tong)，這些方向稱為各向異(yi)性(xing)光學媒(mei)質的(de)光軸。
完(wan)全相(xiang)(xiang)似(si)，當給定光(guang)線(xian)(xian)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)t時,一般(ban)只允許E振動平行于兩特(te)定方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)E┡和E″的(de)(de)單(dan)色(se)光(guang)線(xian)(xian)傳播，它(ta)們有(you)著不同的(de)(de)光(guang)線(xian)(xian)速(su)度(du)(du)；相(xiang)(xiang)應的(de)(de)相(xiang)(xiang)速(su)度(du)(du)也不相(xiang)(xiang)同。E┡和E″也互相(xiang)(xiang)正交(jiao)，并且(qie)都是(shi)t的(de)(de)函(han)數。但是(shi)存在(zai)某些特(te)殊方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang),單(dan)色(se)光(guang)線(xian)(xian)沿這些方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)傳播時,其(qi)E振動可在(zai)垂(chui)直于t的(de)(de)平面上取(qu)任意方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)而光(guang)線(xian)(xian)速(su)度(du)(du)相(xiang)(xiang)同，這些方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)稱(cheng)為各(ge)向(xiang)(xiang)異性光(guang)學媒(mei)質的(de)(de)光(guang)線(xian)(xian)軸(zhou)。
折射率橢球
折射率橢球是晶體(ti)光學(xue)幾(ji)何表示法中常采用的(de)三維曲面，也叫做(zuo)波 法線橢球或 光率體(ti)，其 方程(cheng)為(wei) 橢球的(de)三個(ge)半軸長(chang)度 1、 2、 3稱為(wei)晶體(ti)的(de)三個(ge)主折射率：
介電
要知道(dao)沿k方(fang)(fang)(fang)向(xiang)傳播的(de)單色平面波(bo)的(de)偏振方(fang)(fang)(fang)向(xiang)和速度(du)可過橢球原點作一(yi)垂直(zhi)于k的(de)平面,在(zai)橢球上截出(chu)一(yi)橢圓,此橢圓的(de)兩主軸方(fang)(fang)(fang)向(xiang)就是k方(fang)(fang)(fang)向(xiang)允許傳播的(de)兩平面偏振波(bo)的(de)電位(wei)移方(fang)(fang)(fang)向(xiang)，兩主軸的(de)半(ban)軸長度(du)即是相應平面偏振波(bo)的(de)折(zhe)射率n┡和n″。
立方晶體，n1=n2=n3=n，橢球(qiu)(qiu)退化為圓球(qiu)(qiu),光的(de)傳播是各向同性的(de)。
單(dan)軸(zhou)晶體(ti)，n1=n2=n0,n3=ne橢(tuo)球退化為(wei)旋轉橢(tuo)球，光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)為(wei)旋轉軸(zhou)。過原點的(de)(de)平(ping)面截旋轉橢(tuo)球得到的(de)(de)橢(tuo)圓的(de)(de)主(zhu)軸(zhou)總有(you)一個(ge)垂(chui)直(zhi)于光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)，其半(ban)軸(zhou)長(chang)度為(wei)n0。它所對應(ying)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)波,D垂(chui)直(zhi)于光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou),且相速度不依賴于傳播方向(xiang)，稱(cheng)(cheng)為(wei)尋常光(guang)(guang)(guang)(guang)。n0稱(cheng)(cheng)為(wei)尋常光(guang)(guang)(guang)(guang)折(zhe)射率(lv)(lv)；橢(tuo)圓的(de)(de)另一個(ge)主(zhu)軸(zhou)的(de)(de)半(ban)軸(zhou)長(chang)度n依賴于光(guang)(guang)(guang)(guang)波波矢與光(guang)(guang)(guang)(guang)軸(zhou)的(de)(de)夾角θ，稱(cheng)(cheng)為(wei)非常光(guang)(guang)(guang)(guang)折(zhe)射率(lv)(lv)，相應(ying)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)波稱(cheng)(cheng)為(wei)非常光(guang)(guang)(guang)(guang)。n0<ne的(de)(de)稱(cheng)(cheng)為(wei)正(zheng)單(dan)軸(zhou)晶體(ti),n0>ne的(de)(de)稱(cheng)(cheng)為(wei)負單(dan)軸(zhou)晶體(ti)。
雙(shuang)(shuang)軸(zhou)(zhou)晶體的(de)(de)(de)三個(ge)(ge)主介電系(xi)數(shu)都不相等(deng)，即ε1≠ε2≠ε3，因而n1≠n2≠n3。通常(chang)主介電系(xi)數(shu)按ε1＜ ε2＜ε3取(qu)值。這(zhe)(zhe)類晶體之所以(yi)叫雙(shuang)(shuang)軸(zhou)(zhou)晶體，是因為它有(you)兩個(ge)(ge)光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)，當(dang)光(guang)(guang)沿(yan)該二光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)方向(xiang)傳播(bo)時(shi)，其(qi)相應的(de)(de)(de)二特(te)許線(xian)(xian)偏振光(guang)(guang)波的(de)(de)(de)傳播(bo)速度(或折射率(lv))相等(deng)。由波法線(xian)(xian)菲(fei)涅耳方程(cheng)式可以(yi)證明，雙(shuang)(shuang)軸(zhou)(zhou)晶體的(de)(de)(de)兩個(ge)(ge)光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)都在x1Ox3平面(mian)內，并且與(yu)x3軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)夾(jia)角分別(bie)為β和-β。對于(yu)β小于(yu)45的(de)(de)(de)晶體，叫正雙(shuang)(shuang)軸(zhou)(zhou)晶體，β大于(yu)45的(de)(de)(de)晶體，叫負雙(shuang)(shuang)軸(zhou)(zhou)晶體。由這(zhe)(zhe)兩個(ge)(ge)光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)構成的(de)(de)(de)平面(mian)叫光(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)面(mian)。
由(you)(you)(you)電(dian)磁場(chang)理論已知(zhi)，介(jie)電(dian)常數(shu)(shu)ε是表征介(jie)質電(dian)學(xue)特性的(de)(de)參(can)量(liang)(liang)。由(you)(you)(you)固(gu)體(ti)(ti)物理學(xue)知(zhi)道，不同(tong)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)的(de)(de)結構具(ju)有不同(tong)的(de)(de)空(kong)間對稱(cheng)性，自然界中存在(zai)(zai)的(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)按(an)其(qi)空(kong)間對稱(cheng)性的(de)(de)不同(tong)，分(fen)為七(qi)大晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)：立方(fang)(fang)(fang)晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)；四方(fang)(fang)(fang)晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)；六(liu)方(fang)(fang)(fang)晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)；三方(fang)(fang)(fang)晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)；正(zheng)方(fang)(fang)(fang)晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)；單斜(xie)(xie)晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)；三斜(xie)(xie)晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)。由(you)(you)(you)于它們的(de)(de)對稱(cheng)性不同(tong)，所(suo)以在(zai)(zai)主(zhu)軸(zhou)坐標系(xi)(xi)中介(jie)電(dian)張量(liang)(liang)的(de)(de)獨立分(fen)量(liang)(liang)數(shu)(shu)目不同(tong)，各晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)的(de)(de)介(jie)電(dian)張量(liang)(liang)矩陣(zhen)形式如表所(suo)示(shi)。由(you)(you)(you)該表可見，三斜(xie)(xie)、單斜(xie)(xie)和(he)正(zheng)交(jiao)晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)中，主(zhu)介(jie)電(dian)系(xi)(xi)數(shu)(shu)ε1≠ε2≠ε3，這幾類(lei)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)在(zai)(zai)光學(xue)上稱(cheng)為雙軸(zhou)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)；三方(fang)(fang)(fang)、四方(fang)(fang)(fang)、六(liu)方(fang)(fang)(fang)晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)中，主(zhu)介(jie)電(dian)系(xi)(xi)數(shu)(shu)ε1=ε2≠ε3，這幾類(lei)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)在(zai)(zai)光學(xue)上稱(cheng)為單軸(zhou)品體(ti)(ti)；立方(fang)(fang)(fang)晶(jing)(jing)(jing)系(xi)(xi)在(zai)(zai)光學(xue)上是各向同(tong)性的(de)(de)，ε1=ε2=ε3。
光線面
又稱(cheng)光(guang)(guang)波面，對(dui)于(yu)各向異性光(guang)(guang)學媒質，它是一個四次雙葉曲面。當光(guang)(guang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)沿(yan)某(mou)一方(fang)(fang)向傳播(bo)時，由(you)光(guang)(guang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)面上平(ping)行于(yu)該方(fang)(fang)向的(de)兩(liang)個矢(shi)徑的(de)長(chang)度(du)乘以真空光(guang)(guang)速(su)，即得到(dao)該方(fang)(fang)向的(de)兩(liang)個光(guang)(guang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)速(su)度(du)。當給定(ding)光(guang)(guang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)速(su)度(du)時，通過光(guang)(guang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)面上相應矢(shi)徑的(de)端點作(zuo)光(guang)(guang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)面的(de)法線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)，它就(jiu)是與(yu)該光(guang)(guang)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)對(dui)應的(de)波矢(shi)方(fang)(fang)向。
光(guang)(guang)(guang)(guang)線面對確定晶(jing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)折射光(guang)(guang)(guang)(guang)線方向起(qi)著(zhu)重要的(de)(de)(de)作用。各向異性光(guang)(guang)(guang)(guang)學媒質(zhi)中的(de)(de)(de)惠更(geng)斯(si)次波(bo)(bo)即是(shi)(shi)與(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)線面相似的(de)(de)(de)曲面。惠更(geng)斯(si)次波(bo)(bo)的(de)(de)(de)包絡(luo)面就(jiu)是(shi)(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)波(bo)(bo)陣面。晶(jing)體(ti)(ti)光(guang)(guang)(guang)(guang)學幾何作圖法中引入的(de)(de)(de)其他三維曲面較(jiao)少(shao)應(ying)用，不再(zai)介紹。
對于(yu)(yu)具有旋(xuan)(xuan)光(guang)(guang)(guang)性(xing)的(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體，除非在非常接近光(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)方向(xiang)(xiang)，晶(jing)(jing)(jing)體的(de)(de)旋(xuan)(xuan)光(guang)(guang)(guang)性(xing)總是疊加(jia)于(yu)(yu)通常的(de)(de)雙(shuang)(shuang)折(zhe)射上，如同(tong)一個微擾，所(suo)有有關非旋(xuan)(xuan)光(guang)(guang)(guang)性(xing)晶(jing)(jing)(jing)體的(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體光(guang)(guang)(guang)學結論只需(xu)加(jia)上旋(xuan)(xuan)光(guang)(guang)(guang)性(xing)修正(zheng)就可用于(yu)(yu)旋(xuan)(xuan)光(guang)(guang)(guang)晶(jing)(jing)(jing)體。在旋(xuan)(xuan)光(guang)(guang)(guang)性(xing)單軸(zhou)(zhou)或雙(shuang)(shuang)軸(zhou)(zhou)晶(jing)(jing)(jing)體中,任意給(gei)定一個不沿著光(guang)(guang)(guang)軸(zhou)(zhou)的(de)(de)波矢方向(xiang)(xiang),則有且只有兩個確定的(de)(de)橢(tuo)(tuo)圓(yuan)(yuan)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)(guang)(guang)波通過晶(jing)(jing)(jing)體時偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)態(tai)不發生改變,兩橢(tuo)(tuo)圓(yuan)(yuan)的(de)(de)長短軸(zhou)(zhou)之比相同(tong),但D旋(xuan)(xuan)轉的(de)(de)方向(xiang)(xiang)相反(fan)，且兩橢(tuo)(tuo)圓(yuan)(yuan)的(de)(de)長軸(zhou)(zhou)分別在由(you)(you)折(zhe)射率橢(tuo)(tuo)球(qiu)所(suo)確定的(de)(de)兩個D的(de)(de)振(zhen)(zhen)動方向(xiang)(xiang)。由(you)(you)于(yu)(yu)橢(tuo)(tuo)圓(yuan)(yuan)長短軸(zhou)(zhou)相差(cha)懸(xuan)殊，實際上非常接近平(ping)面偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)(guang)(guang)。
（來源：網絡(luo)，版權(quan)歸原作者）
