[科普中国]-负晶体

负晶体是单轴晶体种类之一。指在垂直光轴方向，o光的光速总小于e光的光速的晶体。此方向e光的折射率小于o光的折射率。1

正晶体与负晶体如果光在晶体内的传播遵从折射定律，即折射光在入射平面内，入射角正弦与折射角正弦之比等于晶体对该光的折射率（假设入射光所在介质折射率为1），这种光称为寻常光，简称o光；如果光在晶体内的传播不遵从折射定律，即折射光可以不在入射平面内，入射角正弦与折射角正弦之比不等于一个常数，而是随入射角而变，这种光称为非寻常光，简称e光。用no表示o光的折射率，用ne表示e光的折射率。无论光的传播方向如何改变，n是一样的。当光沿着晶体的光轴方向传播时，no与ne相等，e光的传播速度等于o光的传播进度；当光的传播方向连渐偏离光轴时，ne就逐渐增大，到垂直于光轴的方向上，ne最大，这样的晶体称为正晶体；若当光的传播逐渐偏离光轴，如果ne逐渐减少，到垂直于光轴的方向上，ne最小，这样的晶体称为负晶体。2

用偏振光显微镜确定负晶体偏振光显微镜是具有产生和检验偏振光装置的一种显微镜。又称偏光显微镜或偏振显微镜。用于观察和研究各向异性材料。和普通显微镜相比，偏光显微镜在结构上多两个偏振镜(一般用偏振片或尼科耳棱镜)和一个小会聚透镜(称勃氏镜)。其中一个偏振镜装在载物台之下，称为下偏振镜，做起偏器，把入射的自然光变为平面偏振光，用以照明被观察的物体。另一个偏振镜装在物镜上方，称为上偏振镜，与下偏振镜正交，做检偏器。勃氏镜放在目镜的下方。上偏振镜与勃氏镜可以推进或者拉出成像光路。

偏光显微镜可处于单偏振镜、正交偏振镜和锥光镜三种状态下工作。单偏振镜状态下工作时，只用下偏振镜，不用上偏振镜。此时，用以观测被测物如矿石的外表特性、与光吸收有关的光学性质和与折射率有关的光学性质等。正交偏振镜状态下工作时，同时使用上、下两个正交偏振镜。被测物体未放入光路时，入射的平行光束经二正交偏振镜后，视场是全暗的;被测物体薄片放在载物台上以后，通过目镜可观察到有消光或平行偏振光干涉的现象。用这种方法可灵敏地确定被观察物体是否具有双折射性质。在锥光镜状态下工作时，是在下偏振镜和载物台之间再加入一个聚光镜，使平行偏振光束变为会聚偏振光束(即锥形偏振光束)。该会聚偏振光束射入被观察的物体薄片，经上偏振镜后会发生消光或会聚偏振光干涉的现象。可去掉目镜直接观察干涉图样，也可把勃氏镜与目镜组合成一个望远式的放大系统，观察放大后的干涉图样。用这种方法可测知单轴晶体是正晶体还是负晶体，并可确定光轴的方向。偏光显微镜还附有各种波片、补偿器、滤光片等，以便对所观察的各向异性晶体进行更多方面的观测。偏光显微镜适合于观察晶体和生物体的细胞壁、神经纤维等具有双折射性质的物体，广泛用于地质学、矿物学、岩石学、生物学、化学、药物学以及玻璃、金属和冶金等生产部门识别物质或进行分析研究工作。3

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学