使用分光光度法研究二色性

多色性是由晶体的光学各向异性导致的[1-3]。光学各向异性晶体中的吸光度取决于光波的频率和光的偏振（其中电矢量的方向）[3, 4]。通常，光学各向异性晶体中的任何光线都分为两条垂直偏振且速度不同（v 1、v 2）的光线，其速度与折射率（n 1、n 2）成反比[4]。在单轴晶体中，只有一个方向决定光学各向异性，而所有垂直于它（或与它成给定角度）的方向在光学上是等效的。因此，围绕该轴转动材料不会改变其光学行为。这个特殊方向被称为材料的光轴[5]。这个方向平行于最高次对称轴：六方晶系为六次轴，三角晶系为三次轴，四方晶系为四次轴[6]。偏振垂直于光轴的光由折射率 n o（表示“常规”）决定。偏振方向为光轴方向的光由光学指数 n e（表示“非常规”）决定。对于任何光线方向，都有一个垂直于光轴的线性偏振方向，称为寻常光线 (ordinary ray)。但是，对于不平行于光轴的光线方向，垂直于寻常光线偏振的偏振方向将有一部分落在光轴的方向上，称为非寻常光线 (extraordinary ray)。寻常光线的折射率始终为 n o，而非寻常光线的折射率将介于 n o 和 ne 之间，具体取决于折射率椭球描述的光线方向[5]。因此，如果光沿着光轴穿过晶体，则样品围绕光的方向旋转不会改变颜色或明暗程度。如果光沿着垂直于光轴的方向传播，那么我们可能会观察到，样品围绕光的方向旋转时，颜色或明暗会随之变化 ― 这就是二色性。