Unterschied zwischen uniaxialen und biaxialen Kristallen
Der Schlüsselunterschied Zwischen einstufigen und biaxialen Kristallen ist das Uniaxiale Kristalle haben eine einzelne optische Achse, während biaxiale Kristalle zwei optische Achsen haben.
Die optische Achse eines Kristalls ist die Richtung, in die sich das Licht durch den Kristall ausbreitet. Alle Lichtwellen, die parallel zu dieser Achse sind. Mit anderen Worten, der Lichtstrahl geht in diese Richtung mit einer Geschwindigkeit, die nicht von der Polarisation abhängt.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind uniaxiale Kristalle?
3. Was sind biaxiale Kristalle
4. Seite für Seitenvergleich - einheitliche gegen biaxiale Kristalle in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung
Was sind uniaxiale Kristalle??
Ein einheitlicher Kristall ist ein optisches Element mit einer einzelnen optischen Achse. Mit anderen Worten, ein einheitlicher Kristall hat eine Kristallachse, die sich von zwei anderen kristallographischen Achsen unterscheidet. Ex: nA= nB≠ nC. Diese einzigartige Achse ist als außergewöhnliche Achse bekannt. Wenn ein Lichtstrahl durch einen einheitlichen Kristall fließt, spaltet sich dieser Lichtstrahl in zwei Fraktionen wie den gewöhnlichen Strahl und einen außergewöhnlichen Strahl auf. Der gewöhnliche Strahl (O-Ray) fließt ohne Abweichung durch den Kristall. Der außergewöhnliche Strahl (E-Ray) abweicht an der Schnittstelle des Klystalls.
Es gibt zwei Formen von uniaxialen Kristallen. Wenn der Brechungsindex von O-Ray (n)Ö) ist größer als die des E-Rays (NE), dann ist es ein negativer einheitlicher Kristall. Aber wenn der Brechungsindex von E-Ray (n)e) ist kleiner als die des E-Rays, dann ist es ein positiver uniaxialer Kristall.(Brechungsindex ist das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit in einem Vakuum zu seiner Geschwindigkeit im Kristall). Beispiele für negative uniaxiale Kristalle sind Calcit (Caco3), Ruby (Al2Ö3), usw. Beispiele für positive uniaxiale Kristalle sind Quarz (SiO2), Sellaite (MGF2), Rutil (tio2), usw.
Was sind biaxiale Kristalle?
Ein biaxialer Kristall ist ein optisches Element mit zwei optischen Achsen. Wenn ein Lichtstrahl durch einen biaxialen Kristall fließt, spaltet sich der Lichtstrahl in zwei Fraktionen auf, da beide Fraktionen außergewöhnliche Wellen sind (zwei E-Strahlen). Diese Wellen haben unterschiedliche Richtungen und unterschiedliche Geschwindigkeiten. Die kristallinen Strukturen wie orthorhombisch, monoklin oder triklin sind biaxiale Kristallsysteme.
Die Brechungsindizes für einen biaxialen Kristall sind wie folgt:
- Der kleinste Brechungsindex ist α (die entsprechende Richtung ist x)
- Der mittlere Brechungsindex ist β (die entsprechende Richtung ist y)
- Der größte Brechungsindex ist γ (die entsprechende Richtung ist z)
Abbildung 01: Die Indikatrix eines biaxialen Kristalls. (Indicatrix ist eine imaginäre ellipsoidische Oberfläche, deren Achsen die Brechungsindizes eines Kristalls für Licht darstellen, die unterschiedliche Richtungen in Bezug auf die Kristallachsen folgen.)
Diese optischen Richtungen und Brechungsindizes unterscheiden sich jedoch von den kristallographischen Achsen zur Art des Kristallsystems.
- Orthorhombische Kristallsystem -optische Richtungen entsprechen kristallographischen Achsen. Ex: X-, Y- oder Z -Richtungen (α-, β- und γ -Brechungsindizes) können parallel zu einer der kristallographischen Achsen (A, B oder C) parallelig.
- Das monoklinische Kristallsystem - Eine der X-, Y- und Z -Richtungen (α-, β- und γ -Brechungsindizes) ist parallel zur b kristallographischen Achse B, während die beiden anderen Richtungen nicht parallel zu einer kristallographischen Richtung sind.
- Triclinic Crystal System -non der optischen Richtungen stimmen mit kristallographischen Achsen zusammen.
Es gibt zwei Arten von biaxialen Kristallen wie negative biaxiale Kristall- und positive biaxiale Kristalle. Negative biaxiale Kristalle haben ihr β näher an γ als an α. Positive biaxiale Kristalle haben ihr β näher an α als an γ.
Was ist der Unterschied zwischen uniaxialen und biaxialen Kristallen?
Uniaxial gegen biaxiale Kristalle | |
| Ein einheitlicher Kristall ist ein optisches Element mit einer einzelnen optischen Achse. | Ein biaxialer Kristall ist ein optisches Element mit zwei optischen Achsen. |
| Negativform | |
| Ein negativer uniaxialer Kristall hat den Brechungsindex von O-Ray (n)Ö) größer als die des E-Rays (NE). | Ein negativer biaxialer Kristall hat seinen β näher an γ als an α. |
| Spalten des Lichtstrahls | |
| Wenn ein Lichtstrahl durch einen einheitlichen Kristall fließt, teilt sich der Lichtstrahl in zwei als gewöhnliche Strahl (O-Ray) genannte Strahl und den außergewöhnlichen Strahl (E-Ray), der als gewöhnlicher Strahl bezeichnet wird. | Wenn ein Lichtstrahl durch einen biaxialen Kristall führt, spaltet der Lichtstrahl zwei Strahlen auf, da beide außergewöhnliche Strahlen sind (E-Strahlen). |
| Positive Form | |
| Ein positiver uniaxialer Kristall hat den Brechungsindex von E-Ray (n)e) ist kleiner als die des E-Rays (NE). | Ein positiver biaxialer Kristall hat seinen β näher an α als an γ. |
| Beispiele | |
| Quarz, Calcit, Rutil usw. | Alle monoklinischen, triklinischen und orthorhombischen Kristallsysteme |
Zusammenfassung -Uniaxial gegen biaxiale Kristalle
Kristalle sind Substanzen, deren Atome gut geordnet sind. Darüber hinaus sind diese beiden Kristalle in zwei Arten als uniaxiale Kristalle und biaxiale Kristalle, basierend auf der Anzahl der in der Kristallstruktur vorhandenen optischen Achsen. Der Unterschied zwischen uniaxialen und biaxialen Kristallen besteht darin.
Referenz:
1. „Optische Achse eines Kristalls.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22. April. 2018. Hier verfügbar
2. „Uniaxialer Kristall.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 April. 2018. Hier verfügbar
Bild mit freundlicher Genehmigung:
1.'Bixial Indicatrix' von Strickja - eigene Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia
