Rozdiel medzi jednoosými a dvojosými kryštálmi

kľúčový rozdiel medzi jednoosými a dvojosými kryštálmi je to jednoosové kryštály majú jednu optickú os, zatiaľ čo dvojosové kryštály majú dve optické osi.

Optická os kryštálu je smer, ktorým sa svetlo šíri kryštálom bez toho, aby čelilo dvojitému lomu. Všetky svetelné vlny rovnobežné s touto osou nepodliehajú dvojitému lomu. Inými slovami, svetelný lúč prechádza týmto smerom rýchlosťou, ktorá nezávisí od polarizácie.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú jednoosové kryštály
3. Čo sú to biaxiálne kryštály
4. Porovnanie bok po boku - uniaxiálne vs dvojosové kryštály v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo sú jednoosové kryštály?

Jednoosý kryštál je optický prvok, ktorý má jednu optickú os. Inými slovami, jednoosý kryštál má jednu kryštálovú os odlišujúcu sa od ostatných dvoch kryštalografických osí. Príklad: č= n_b≠ n_C. Táto jedinečná os je známa ako mimoriadna os. Keď svetelný lúč prechádza cez jednoosý kryštál, tento svetelný lúč sa rozdelí na dve frakcie, ako napríklad obyčajný lúč a mimoriadny lúč. Bežný lúč (o-lúč) prechádza kryštálom bez akejkoľvek odchýlky. Mimoriadny lúč (e-lúč) sa odlišuje na rozhraní vzduch-kryštál.

Existujú dve formy jednoosých kryštálov pomenované ako negatívne jednoosové kryštály a pozitívne jednoosové kryštály. Ak je index lomu o-lúčov (n_o) je väčšia ako u e-lúča (ne), potom je to negatívny jednoosý kryštál. Ale ak index lomu e-lúča (n_e) je menšia ako u e-lúča, potom je to pozitívny jednoosový kryštál. (index lomu je pomer rýchlosti svetla vo vákuu k jeho rýchlosti v kryštáli). Príklady negatívnych jednoosých kryštálov zahŕňajú kalcit (CaCO₃), rubín (Al₂O₃), atď. Medzi príklady pozitívnych jednoosých kryštálov patrí kremeň (SiO₂), sellait (MgF₂), rutil (TiO₂), atď.

Čo sú to biaxiálne kryštály?

Dvojosý kryštál je optický prvok, ktorý má dve optické osi. Keď svetelný lúč prechádza biaxiálnym kryštálom, svetelný lúč sa rozdelí na dve frakcie, pričom obidve frakcie sú mimoriadne vlny (dva e-lúče). Tieto vlny majú rôzne smery a rôzne rýchlosti. Kryštalické štruktúry, ako sú ortorombické, monoklinické alebo triklinické, sú dvojosové kryštálové systémy..

Indexy lomu pre dvojosý kryštál sú nasledujúce:

Najmenší index lomu je α (zodpovedajúci smer je X)
Stredný index lomu je β (zodpovedajúci smer je Y)
Najväčší index lomu je γ (zodpovedajúci smer je Z)

Obrázok 01: Indikátor dvojosého kryštálu. (Indicatrix je imaginárny elipsoidálny povrch, ktorého osi predstavujú refrakčné indexy kryštálu pre svetlo sledujúce rôzne smery týkajúce sa kryštálových osí)

Tieto optické smery a indexy lomu sa však líšia od kryštalografických osí povahy kryštálového systému.

Ortorombický kryštalický systém - optické smery zodpovedajú kryštalografickým osiam. Príklad: Smery X, Y alebo Z (indexy lomu, α, β a y) sa môžu rovnobežne s ktoroukoľvek z kryštalografických osí (a, b alebo c).
Monoklinický kryštalický systém - jeden zo smerov X, Y a Z (indexy lomu, α a β a y) je rovnobežný s kryštalografickou osou b, zatiaľ čo druhý smer nie je rovnobežný so žiadnym kryštalografickým smerom.
Triklinický kryštalický systém - žiadny z optických smerov sa nezhoduje s kryštalografickými osami.

Existujú dva typy dvojosých kryštálov, ako sú negatívne dvojosové kryštály a pozitívne dvojosové kryštály. Negatívne dvojosé kryštály majú ich β bližšie k γ ako k a. Pozitívne dvojosové kryštály majú β bližšie k a ako k y.

Aký je rozdiel medzi jednoosými a dvojosými kryštálmi?

Jednoosové vs Dvojosové kryštály
Jednoosý kryštál je optický prvok, ktorý má jednu optickú os.	Dvojosý kryštál je optický prvok, ktorý má dve optické osi.
Forma negatívu
Negatívny jednoosý kryštál má index lomu o-lúča (n_o) väčšie ako u röntgenového žiarenia (ne).	Záporný dvojosý kryštál má jeho p bližšie k y ako k.
Rozdelenie svetelného lúča
Keď svetelný lúč prechádza cez jednoosý kryštál, svetelný lúč sa rozdelí na dva lúče nazvané obyčajný lúč (o-lúč) a mimoriadny lúč (E-lúč)..	Keď svetelný lúč prechádza cez biaxiálny kryštál, svetelný lúč sa rozdelí na dva lúče, pričom obidve sú mimoriadnymi lúčmi (elektronické lúče)..
Pozitívna forma
Pozitívny jednoosý kryštál má index lomu e-lúča (n_e) je menšia ako u e-lúča (ne).	Pozitívny dvojosý kryštál má jeho p bližšie k a ako k y.
Príklady
Kremeň, kalcit, rutil atď.	Všetky monoklinické, triklinické ortorombické kryštálové systémy

Zhrnutie - uniaxiálne vs dvojosé kryštály

Kryštály sú látky, ktorých atómy sú usporiadané usporiadaným spôsobom. Ďalej, tieto dva kryštály sú v dvoch typoch ako jednoosové kryštály a dvojosové kryštály, na základe počtu optických osí prítomných v kryštálovej štruktúre. Rozdiel medzi jednoosými a dvojosými kryštálmi je v tom, že jednoosové kryštály majú jednu optickú os, zatiaľ čo dvojosové kryštály majú dve optické osi.

referencie:

1. „Optická os kryštálu“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22. apríla 2018. K dispozícii tu
2. „Jednoosový krištáľ.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. apríla 2018. K dispozícii tu

S láskavým dovolením:

1.'Biaxial indicatrix 'Strickja - Vlastné dielo, (CC0), prostredníctvom Commons Wikimedia

Veda a príroda