Разлика между едноосни и двуосни кристали

Най- ключова разлика между едноосен и двуосен кристали е това едноосните кристали имат една оптична ос, докато двуосните кристали имат две оптични оси.

Оптичната ос на кристала е посоката, която светлината разпространява през кристала, без да е изправена пред двойно пречупване. Всички светлинни вълни, които са успоредни на тази ос, не претърпяват двойно пречупване. С други думи, светлинният лъч преминава в тази посока със скорост, която не зависи от поляризацията.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво са едноосни кристали
3. Какво представляват двуосните кристали
4. Сравнение рамо до рамо - Одноосни и двуосни кристали в таблична форма
5. Резюме

Какво представляват едноосовите кристали?

Одноосен кристал е оптичен елемент, който има единична оптична ос. С други думи, едноосен кристал има една кристална ос, различна от другите две кристалографски оси. Пример: n_а= N_б≠ n_{° С}. Тази уникална ос е известна като изключителна ос. Когато един светлинен лъч преминава през едноосен кристал, този светлинен лъч се разделя на две фракции като обикновения лъч и извънредния лъч. Обикновеният лъч (о-лъч) преминава през кристала без никакви отклонения. Извънредният лъч (е-лъч) се отклонява в интерфейса въздух-кристал.

Съществуват две форми на едноосни кристали, наречени отрицателен едноосен кристал и положителен едноосен кристал. Ако индексът на пречупване на o-лъч (n_о) е по-голям от този на е-лъча (ne), тогава е отрицателен едноосен кристал. Но ако индексът на пречупване на е-лъча (n_д) е по-малък от този на електронния лъч, тогава той е положителен едноосен кристал. (Коефициентът на пречупване е съотношението на скоростта на светлината във вакуум към скоростта му в кристала). Примерите за отрицателни едноосни кристали включват калцит (CaCO₃), рубин (Ал₂О₃) и др. Примерите за положителни едноосни кристали включват кварц (SiO₂), selalaite (MgF₂), рутил (TiO)₂) и т.н..

Какво представляват двуосните кристали?

Двуосен кристал е оптичен елемент, който има две оптични оси. Когато светлинен лъч преминава през двуосен кристал, светлинният лъч се разделя на две фракции, като двете фракции са необикновени вълни (два е-лъча). Тези вълни имат различни посоки и различна скорост. Кристалните структури като орторомбична, моноклинична или триклинична са двуосни кристални системи.

Показателите за пречупване на двуосен кристал са, както следва:

1. Най-малкият индекс на пречупване е α (съответната посока е X)
2. Междинният коефициент на пречупване е β (съответната посока е Y)
3. Най-големият показател на пречупване е γ (съответната посока е Z)

Фигура 01: Показател на двуосен кристал. (Indicatrix е въображаема елипсоидална повърхност, чиито оси представляват показатели на пречупване на кристал за светлина, следващи различни посоки относно кристалните оси)

Тези оптични посоки и показатели на пречупване обаче се различават от кристалографските оси по естеството на кристалната система.

• Орторомбична кристална система -оптичните посоки съответстват на кристалографските оси. Например: X, Y или Z посоки (α, β и γ показатели на пречупване) могат да бъдат успоредни на която и да е от кристалографските оси (a, b или c).
• Моноклинна кристална система - една от посоките X, Y и Z (α, β и γ показатели на пречупване) е успоредна на кристалографската ос b, докато други две посоки не са успоредни на никоя кристалографска посока.
• Триклинична кристална система - едната част на оптичните посоки съвпада с кристалографските оси.

Има два вида двуосни кристали като отрицателен двуосен кристал и положителни двуосни кристали. Отрицателните двуосни кристали имат β по-близо до γ, отколкото до α. Положителните двуосни кристали имат β по-близо до α, отколкото до γ.

Каква е разликата между едноосовите и двуосните кристали?

Одноосни и двуосни кристали
Одноосен кристал е оптичен елемент, който има единична оптична ос.	Двуосен кристал е оптичен елемент, който има две оптични оси.
Отрицателна форма
Отрицателен едноосен кристал има индекс на пречупване на o-лъч (nо) по-голям от този на електронния лъч (ne).	Отрицателният двуосен кристал има β по-близо до γ, отколкото до α.
Разделяне на светлинния лъч
Когато светлинен лъч преминава през едноосен кристал, светлинният лъч се разделя на два лъча, наречени обикновен лъч (o-лъч) и извънреден лъч (E-лъч).	Когато светлинен лъч преминава през двуосен кристал, светлинният лъч се разделя на два лъча, като и двете са извънредни лъчи (е-лъчи).
Положителна форма
Положителен едноосен кристал има индекс на пречупване на е-лъча (nд) е по-малък от този на електронния лъч (ne).	Положителният двуосен кристал има своя β по-близо до α, отколкото до γ.
Примери
Кварц, калцит, рутил и др.	Всички моноклинични, триклинични и орторомбични кристални системи

Обобщение - Одноосни и двуосни кристали

Кристалите са вещества, чиито атоми са подредени по добре подреден начин. Освен това, тези два кристала са в два вида като едноосни кристали и двуосни кристали въз основа на броя на оптичните оси, присъстващи в кристалната структура. Разликата между едноосни и двуосни кристали е, че едноосните кристали имат една оптична ос, докато двуосните кристали имат две оптични оси.

справка:

1. "Оптична ос на кристал." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 22 април 2018 г. Достъпно тук 
2. "Одноосен кристал." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 10 април 2018 г. Достъпно тук

С любезност на изображенията:

1.'Баксиална индикатрица 'От Strickja - Собствена работа, (CC0) през Wikimedia на Commons