Erinevus ühe- ja kaheteljeliste kristallide vahel

võtme erinevus ühe- ja kahepoolsete kristallide vahel on see ühepoolsetel kristallidel on üks optiline telg, samal ajal kui biaksiaalsetel kristallidel on kaks optilist telge.

Kristalli optiline telg on suund, mida valgus levib läbi kristalli ilma kahekordse murdumiseta. Kõik selle teljega paralleelsed valguslained ei läbi kahekordset murdumist. Teisisõnu, valguskiir läbib selles suunas kiirusega, mis ei sõltu polarisatsioonist.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on üheteljelised kristallid
3. Mis on biaksiaalsed kristallid
4. Kõrvuti võrdlus - ühekojalised ja biaksiaalsed kristallid tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on üheteljelised kristallid?

Üksiaksiaalkristall on optiline element, millel on üks optiline telg. Teisisõnu, üheaksiaalsel kristallil on üks kristalli telg, mis erineb teistest kahest kristallograafilisest teljest. Näide: n_a= n_b≠ n_c. Seda ainulaadset telge tuntakse kui erakordset telge. Kui valguskiir läbib üheaksiaalset kristalli, jaguneb see valguskiireks kaheks osaks, näiteks tavaline ja erakorraline kiir. Tavaline kiir (o-ray) läbib kristalli ilma igasuguste kõrvalekalleteta. Erakorraline kiir (e-ray) erineb õhukristalli liidesest.

Üksiaksiaalseid kristalle on kahte vormi, mida nimetatakse negatiivseteks ühepoolseteks ja ühepoolseteks. Kui o-kiirguse murdumisnäitaja (n_o) on suurem kui e-kiirgus (ne), siis on see negatiivne üheteljeline kristall. Kuid kui e-kiirguse murdumisnäitaja (n_e) on väiksem kui e-kiirgus, siis on see positiivne üheteljeline kristall (murdumisnäitaja on vaakumis oleva valguse kiiruse ja selle kiiruse suhe kristallis). Negatiivsete üheteljeliste kristallide näideteks on kaltsiit (CaCO₃), rubiin (Al₂O₃positiivsete ühe aksiaalkristallide näideteks on kvarts (SiO₂), sellaite (MgF₂), rutiil (TiO₂), jne.

Mis on biaksiaalsed kristallid?

Biaksiaalne kristall on optiline element, millel on kaks optilist telge. Kui valguskiir läbib biaksiaalkristalli, jaguneb valguskiir kaheks fraktsiooniks, kuna mõlemad fraktsioonid on erakorralised lained (kaks e-kiirt). Nendel lainetel on erinevad suunad ja erinevad kiirused. Kristalsed struktuurid nagu ortorombiline, monokliiniline või trikliiniline on biaksiaalse kristalli süsteemid.

Biaksiaalse kristalli murdumisnäitajad on järgmised:

1. Väikseim murdumisnäitaja on α (vastav suund on X)
2. Vahepealne murdumisnäitaja on β (vastav suund on Y)
3. Suurim murdumisnäitaja on γ (vastav suund on Z)

Joonis 01: Biaksiaalse kristalli indikaator. (Indicatrix on kujuteldav ellipsoidaalne pind, mille teljed tähistavad valguse kristalli murdumisnäitajaid, järgides kristalli telgede erinevaid suundi)

Kuid need optilised suunad ja murdumisnäitajad erinevad kristallsüsteemi olemuse poolest kristallograafilistest telgedest.

• Ortorombilise kristallsüsteemi optilised suunad vastavad kristallograafilistele telgedele. Näide: X, Y või Z suund (α, β ja γ murdumisnäitajad) võivad olla paralleelsed ükskõik millise kristallograafilise teljega (a, b või c).
• Monokliiniline kristallsüsteem - üks X-, Y- ja Z-suundidest (α, β ja γ murdumisnäitajad) on paralleelsed b-kristallograafilise teljega, teised kaks suunda ei ole ühegi kristallograafilise suunaga paralleelsed.
• Trikliiniline kristallsüsteem - optiliste suundade ükski langeb kokku kristallograafiliste telgedega.

Biaksiaalseid kristalle on kahte tüüpi, näiteks negatiivseid biaksiaalseid kristalle ja positiivseid biaksiaalseid kristalle. Negatiivsete kahepoolsete kristallide β on γ-le lähemal kui α-le. Positiivsetel kahepoolsetel kristallidel on β lähemal α-le kui γ-le.

Mis vahe on ühe- ja kahepoolsetel kristallidel?

Ühesuunalised ja biaksiaalsed kristallid
Üksiaksiaalkristall on optiline element, millel on üks optiline telg.	Biaksiaalne kristall on optiline element, millel on kaks optilist telge.
Negatiivne vorm
Negatiivsel üheteljelisel kristallil on o-kiirguse murdumisnäitaja (no) suurem kui e-ray (ne).	Negatiivsel biaksiaalsel kristallil on β lähemal γ-le kui α-le.
Valguskiire poolitamine
Kui valguskiir läbib üheteljelist kristalli, jaguneb valguskiir kaheks kiirteks, mida nimetatakse tavaliseks (o-ray) ja erakorraliseks (E-ray) kiiraks.	Kui valguskiir läbib biaksiaalse kristalli, jaguneb valguskiir kaheks kiirteks, mõlemad on erakorralised kiired (e-kiired).
Positiivne vorm
Positiivsel üheteljelisel kristallil on e-kiirguse murdumisnäitaja (ne) on väiksem kui e-ray (ne).	Positiivse biaksiaalse kristalli β on lähemal α kui γ.
Näited
Kvarts, kaltsiit, rutiil jne.	Kõik monokliinikud, trikliinid ja ortorombilised kristallsüsteemid

Kokkuvõte - üheteljelised ja kaheteljelised kristallid

Kristallid on ained, mille aatomid on paigutatud hästi järjestatud viisil. Lisaks sellele on neid kahte kristalli kahte tüüpi - üheaksiaalsed kristallid ja biaksiaalsed kristallid, mis põhinevad kristalli struktuuris olevate optiliste telgede arvul. Erinevus ühe- ja kaheaksiaalsete kristallide vahel on see, et ühepoolsetel kristallidel on üks optiline telg, samas kui biaksiaalsetel kristallidel on kaks optilist telge.

Viide:

1. “Kristalli optiline telg”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 22. aprill 2018. Saadaval siin 
2. “üheteljeline kristall.” Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 10. aprill 2018. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1. 'Biaksiaalne indikaator' - Strickja - Oma töö, (CC0) Commonsi Wikimedia kaudu