Разница между одноосными и двуосными кристаллами

ключевое отличие между одноосными и двуосными кристаллами заключается в том, что Одноосные кристаллы имеют одну оптическую ось, тогда как двуосные кристаллы имеют две оптические оси.

Оптическая ось кристалла - это направление распространения света через кристалл без двойного преломления. Все световые волны, параллельные этой оси, не подвергаются двойному преломлению. Другими словами, световой луч проходит в этом направлении со скоростью, которая не зависит от поляризации.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое одноосные кристаллы
3. Что такое двуосные кристаллы
4. Сравнение бок о бок - одноосные и двуосные кристаллы в табличной форме
5. Резюме

Что такое одноосные кристаллы?

Одноосный кристалл - это оптический элемент, имеющий одну оптическую ось. Другими словами, одноосный кристалл имеет одну кристаллическую ось, отличную от двух других кристаллографических осей. Пример: п= п_б≠ н_с. Эта уникальная ось известна как необычная ось. Когда луч света проходит через одноосный кристалл, этот луч света разделяется на две фракции, такие как обычный луч и необычный луч. Обычный луч (о-луч) проходит через кристалл без каких-либо отклонений. Необычный луч (электронное излучение) отклоняется от границы раздела воздух-кристалл.

Существуют две формы одноосных кристаллов, называемых отрицательным одноосным кристаллом и положительным одноосным кристаллом. Если показатель преломления о-лучей (н_о) больше, чем у электронного луча (ne), то это отрицательный одноосный кристалл. Но если показатель преломления электронного луча (н_е) меньше, чем у электронного луча, то это положительный одноосный кристалл (показатель преломления - это отношение скорости света в вакууме к его скорости в кристалле). Примеры отрицательных одноосных кристаллов включают кальцит (СаСО₃), рубин (Эл₂О₃) и др. Примеры положительных одноосных кристаллов включают кварц (SiO₂), селлаит (MgF₂), рутил (TiO₂), и т.д.

Что такое двуосные кристаллы?

Двуосный кристалл - это оптический элемент, имеющий две оптические оси. Когда луч света проходит через двуосный кристалл, луч света разделяется на две фракции, причем обе фракции являются необычными волнами (два электронных луча). Эти волны имеют разные направления и разные скорости. Кристаллические структуры, такие как ромбическая, моноклинная или триклинная, представляют собой двухосные кристаллические системы..

Показатели преломления для двуосного кристалла следующие:

1. Наименьший показатель преломления α (соответствующее направление X)
2. Промежуточный показатель преломления β (соответствующее направление Y)
3. Наибольший показатель преломления γ (соответствующее направление Z)

Рисунок 01: Индикатриса двуосного кристалла. (Indicatrix - это воображаемая эллипсоидальная поверхность, оси которой представляют показатели преломления кристалла для света, следуя различным направлениям относительно осей кристалла)

Однако эти оптические направления и показатели преломления отличаются от кристаллографических осей по природе кристаллической системы..

• Орторомбическая кристаллическая система - оптические направления соответствуют кристаллографическим осям. Например: направления X, Y или Z (индексы преломления α, β и γ) могут быть параллельны любой из кристаллографических осей (a, b или c).
• Моноклинная кристаллическая система - одно из направлений X, Y и Z (индексы преломления α, β и γ) параллельно кристаллографической оси b, а два других направления не параллельны какому-либо кристаллографическому направлению.
• Триклинная кристаллическая система - ни одно из оптических направлений не совпадает с кристаллографическими осями.

Существует два типа двуосных кристаллов, таких как отрицательный двуосный кристалл и положительный двуосный кристалл. Отрицательные двуосные кристаллы имеют свои β ближе к γ, чем к α. Положительные двуосные кристаллы имеют β ближе к α, чем к γ.

В чем разница между одноосными и двуосными кристаллами?

Одноосные против двуосных кристаллов
Одноосный кристалл - это оптический элемент, имеющий одну оптическую ось.	Двухосный кристалл - это оптический элемент, имеющий две оптические оси.
Негативная форма
Отрицательный одноосный кристалл имеет показатель преломления o-ray (nо) больше, чем у электронного луча (ne).	Отрицательный двуосный кристалл имеет свой β ближе к γ, чем к α.
Расщепление луча света
Когда луч света проходит через одноосный кристалл, луч света разделяется на два луча, называемых обычным лучом (o-ray) и необычным лучом (E-ray).	Когда луч света проходит через двуосный кристалл, луч света разделяется на два луча, оба из которых являются необычными лучами (электронными лучами).
Положительная форма
Положительный одноосный кристалл имеет показатель преломления электронного луча (nе) меньше, чем у электронного луча (ne).	Положительный двуосный кристалл имеет свой β ближе к α, чем к γ.
Примеры
Кварц, кальцит, рутил и т. Д..	Все моноклинные, триклинные и ромбические кристаллические системы

Резюме - Одноосные против двуосных кристаллов

Кристаллы - это вещества, атомы которых упорядочены. Кроме того, эти два кристалла относятся к двум типам как одноосные кристаллы и двуосные кристаллы, в зависимости от количества оптических осей, присутствующих в кристаллической структуре. Различие между одноосными и двухосными кристаллами состоит в том, что одноосные кристаллы имеют одну оптическую ось, тогда как двуосные кристаллы имеют две оптические оси.

Ссылка:

1. «Оптическая ось кристалла». Википедия, Фонд Викимедиа, 22 апреля 2018 г. Доступно здесь 
2. «Одноосный кристалл». Википедия, Фонд Викимедиа, 10 апреля 2018 г. Доступно здесь

Изображение предоставлено:

1.'Biaxial indicatrix 'By Strickja - собственная работа, (CC0) через Commons Wikimedia