应力测定的理论基础
1.1 偏振光

众所周知，光是一种电磁波，其振动方向与前进方向垂直，在所有与前进方向垂直的振动面上振动。如在光路中引入只允许某一振动方向光线通过的偏振滤片，就可获得偏振光，简称偏光。
1.2 双折射

玻璃是各向同性体，各方向的折射率相同。如玻璃中存在应力，各向同性的性质受到破坏，引起折射率变化，两主应力方向的折射率不再相同，即导致双折射。折射率与应力值的关糸由下式确定：nx - ny = CB (σx – σy)式中：nx 、ny 分别为x及y方向的折射率。σx 、σy 分别为x及y方向的应力。CB 为应力光学常数，它是物性常数，仅与玻璃品种有关。

1.3 光程差

当偏光透过厚度为t的有应力玻璃时，光矢会分裂为两个分别在x及y应力方向振动的分量。如vx、vy分别为两光矢分量的速度，则透过玻璃所需的时间分别为t/vx和t/vy，两分量之间不再同步，而是存在光程差δ：δ = C(t/vx - t/vy) = t (nx - ny)式中C为真空中光速。

结合上述二式，即得如下公式： (σx – σy) = δ / (tCB)

即应力与光程差存在一定关系，一般借助光干涉原理测出光程差，从而计算出应力值。需要强调的是，得出的不是应力的绝对值，而是二主应力之差，有时虽然测出的应力为零，但实际上二主应力均存在，只不过二者相等而已。典型例子是平板玻璃，从平面上看，存在各向相等的表面压应力及板芯张应力，表面压应力在数值上等于2倍板芯张应力，但采用平面透射光并不能测出应力，原因就是σx
= σy 。必须取样，使光透过玻璃端面才能测定。因此，对不同制品，根据工艺情况，设计适当的应力测试方法是极为重要的。

1.4 干涉色

两光矢分量透过检偏器后，在同－平面内振动，且存在一定光程差，满足相干条件，会发生干涉。干涉作用产生的光强I 由下式决定：I = a2Sin22(β – α)Sin2 (pδ/λ)

式中各符号的意义见图1。由此式可得出如下结论：a) 当β = α 时，即两主应力方向分别与起偏器及检偏器方向一致时，I = 0。此黑条纹即是“等倾线”，线上所有点的应力具有相同的方向。此原理常用来确定应力的方向。b) 当 β – α = 45o时，即主应力方向与偏振方向成450，在δ = 0、1λ、2λ、3λ……Nλ处，I = 0。也就是光程差为波长的整数倍时，出现黑色条纹。c) 当 β – α = 45o时，下列波长的光能较好地透过：Sin2 (pδ/λ) = 1, 即λ = 2δ、2δ/3、2δ/5、2δ/7、……。而以下波长的光被阻：Sin2 (pδ/λ) = 0, 即λ = δ、δ/2、δ/3、δ/4、……。白光是波长从400—700nm范围内多种颜色光波的混合物，有效波长－般按565 nm计。 所以用白光作光源时，玻璃就出现多彩的干涉色，可用来估计应力值。相同的干涉色连成的色带称“等色线”，线上的应力值相等。