1樓：MilkShake羊
哈哈樣品自身就有這種特性導致兩個方向上折射率不一樣
比如肌肉纖維就有這種特性，因此很多偏振敏感的儀器被製造出來探測這樣的性質。
大自然神器腐朽。
2樓：
我來拋磚引個玉。我只記得物理圖景，忘了定量表達不好意思哈～
1.背景
這個問題最早是由法國科（kuo一聲）學（xiao二聲）家菲涅爾成功解釋的。數學形式沒問題，但是物理圖景不全對（這在物理學家看來可是大事）。因為當年光學主流是以太(aether)震動學說嘛（宇宙布滿以太，光是以太介質的機械振動，菲涅爾、柏松都資瓷的）。
2.以太學說的解釋
菲涅爾認為以太機械振動是橫波，有2個方向，就是垂直於傳播方向的那倆。光傳播方程嘛，簡單，就是機械波的方程。注意！
波速是由以太的彈性模量（材料力學的參量，可以理解為彈簧的倔強係數）和以太的密度兩個量決定的，跟機械波一樣（振動量對時間二階偏微分項的係數）。
然後菲涅爾假設，光，就是以太振動，在介質中不同振動方向對於的波速不同（這是最核心的）。菲涅爾進一步假設，晶體的彈性模量對以太的彈性模量有影響，就是晶體「浸泡」在以太中，所以以太振動會受晶體彈性模量影響，我記得大約叫「以太拖動係數」（有點類似「真空的電容率」和電介質的「相對電容率」的味道）。
最後由於晶體的不同方向彈性模量不同（這個確實有），所以以太在晶體中也受影響，以太在不同方向彈性模量也不同（這個真沒有），不同偏振方向的波速也就不同，所以不是正入射，就會有不同傳播方向（畫個波前圖你就看出來了）。
3.電磁理論（這才是最吼滴）
麥克斯韋給的方程也是波方程，數學形式一樣。只是把「以太彈性模量」和「以太密度」換成電容率和磁導率。不過物理圖景就大不一樣了，沒以太，只有電磁向量。
電容率涉及電介質的極化。很多晶體的晶胞(cell)的正負電荷重心在乙個方向上重合，但在另乙個方向就不重合，極化率肯定不一樣。這樣不同方向電極化率不一樣，電容率就不一樣，波速就不同，所以有雙折射。
其實晶體裡就是靠dipole在傳播電磁波啊，dipole不同肯定波速不同嘛～
4.題外話，關於以太
當時N多人懷疑以太：光速這麼快，以太彈性模量要很大很大比鋼鐵還硬，但以太密度要很小很小比空氣稀薄…而且「以太拖動係數」是個什麼鬼。搞光學干涉儀的應該知道菲索干涉儀吧～菲索當年設計流水干涉實驗可不是為了測固體表面形貌，而是為了測水流的「以太拖動係數」，結果當然是測不出來了，哪有以太啊～還有麥可遜當年也是通過干涉測地球對以太的速度，實驗結果竟是：
以太靜止…所以誰以後再說「基礎科學的實驗研究不能推動生產力發展」，就打ta的臉吧。
如何理解雙折射中的主平面主截面光軸等概念？
天影無名 關於主截面 我們先假設光軸平行於晶體表面，而主截面是由晶體表面的法線與光軸組成的平面。那麼主截面其實就是與晶體表面相垂直的乙個平面，只不過要求這個平面將光軸那個方向的直線包含進去。再推廣到一般情形，如果光軸不平行於晶體表面，那麼也就意味著光軸的向量方向可以分成平行於晶體表面方向的向量1與垂...