双折射（birefringence）是指一条入射光线产生两条折射光线的现象 。将一块冰洲石（透明的方解石）放在书上看，它下面的线条都变成双影 。双折射是光束入射到各向异性的晶体，分解为两束光而沿不同方向折射的现象。光在非均质体中传播时 ，其传播速度和折射率值随振动方向不同而改变，其折射率值不止一个；光波入射非均质体，除特殊方向以外 ，都要发生双折射，分解成振动方向互相垂直、传播速度不同、折射率不等的两种偏振光，此现象即为双折射 。

中文名：双折射

外文名：birefringence

学科：光学

特征：一条入射光线产生两条折射光线

存在于：晶体

有关：光波的偏振方向

图1：方解石的双折射现象

产生双折射现象的原因是，一条光线射到冰洲石上，会在冰洲石内产生两条折射光线，如图1所示。自然界的晶体大多数都不同程度地产生双折射，只是不及冰洲石那样显著，因而不容易观察到。

折射定律

双折射现象的明显例子是方解石。透过方解石的菱面体就可以看到明显重影。

产生双折射现象可作如下解释：自然光射到冰洲石上的每一点，都会在冰洲石内产生两种子波：一种是球面波；另一种是以光轴为旋转轴的旋转椭球面波。根据惠更斯原理，子波的包络面便是新的波面。因此，两种子波便有两种波面，即有两种折射光。平行光斜入射到冰洲石的表面上，光轴在入射面内，射到A点的光在冰洲石内产生两个子波面（球面和旋转椭球面）；射到B点的光晚到一些，产生的两个子波都小一些；这时射到C点的光刚到达冰洲石表面。作这些子波的包络面CE和CF，则AE和AF就分别是A点产生的寻常光和非常光。

寻常光和非常光都是线偏振光。冰洲石内光线和光轴构成的平面称作主平面。寻常光的振动（电场强度）垂直于寻常光的主平面；非常光的振动（电场强度）则在非常光的主平面内。

永久双折射

各向异性透明晶体如方解石、石英等的折射率，是其固有的特性，称为永久双折射。

暂时双折射

有些物质（如玻璃、塑料、环氧树脂）通常是不发生双折射的，但当它们内部有应力时就会出现双折射现象 。还有些不发生双折射的物质（如硝基苯、钛酸钡），在电场的作用下会出现双折射， 这种现象称为暂时双折射或人工双折射。