Rozdíl mezi jednoosými a dvojosými krystaly

klíčový rozdíl mezi jednoosými a dvojosými krystaly je to uniaxiální krystaly mají jednu optickou osu, zatímco biaxiální krystaly mají dvě optické osy.

Optická osa krystalu je směr, kterým se světlo šíří krystalem, aniž by čelilo dvojitému lomu. Všechny světelné vlny, které jsou rovnoběžné s touto osou, nepodstoupí dvojí lom. Jinými slovy, světelný paprsek prochází tímto směrem rychlostí, která nezávisí na polarizaci.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou jednoosé krystaly
3. Co jsou to biaxiální krystaly
4. Srovnání bok po boku - uniaxiální vs biaxiální krystaly v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co jsou jednoosé krystaly?

Jednoosý krystal je optický prvek, který má jednu optickou osu. Jinými slovy, jednoosý krystal má jednu krystalovou osu odlišnou od ostatních dvou krystalografických os. Příklad: n_A= n_b≠ n_C. Tato jedinečná osa je známa jako mimořádná osa. Když světelný paprsek prochází jednoosým krystalem, ten se rozdělí na dvě frakce, jako je obyčejný paprsek a mimořádný paprsek. Obyčejný paprsek (o-ray) prochází krystalem bez jakékoli odchylky. Mimořádný paprsek (e-ray) se odchyluje na rozhraní vzduch-krystal.

Existují dvě formy jednoosých krystalů pojmenovaných jako negativní jednoosý krystal a pozitivní jednoosý krystal. Pokud je index lomu o-ray (n_Ó) je větší než u elektronového paprsku (ne), jedná se o negativní jednoosý krystal. Ale pokud index lomu elektronového paprsku (n_E) je menší než u elektronového paprsku, jedná se o pozitivní jednoosý krystal. (Index lomu je poměr rychlosti světla ve vakuu k jeho rychlosti v krystalu). Příklady negativních jednoosých krystalů zahrnují kalcit (CaCO)₃), rubín (Al₂Ó₃), atd. Příklady pozitivních jednoosých krystalů zahrnují křemen (SiO₂), sellait (MgF₂), rutile (TiO₂), atd.

Co jsou to biaxiální krystaly?

Biaxiální krystal je optický prvek, který má dvě optické osy. Když světelný paprsek prochází biaxiálním krystalem, světelný paprsek se rozdělí na dvě frakce, přičemž obě frakce jsou mimořádnými vlnami (dva elektronické paprsky). Tyto vlny mají různé směry a různé rychlosti. Krystalické struktury, jako jsou ortorombické, monoklinické nebo triklinické, jsou biaxiální krystalové systémy.

Indexy lomu pro biaxiální krystal jsou následující:

1. Nejmenší index lomu je α (odpovídající směr je X)
2. Střední index lomu je β (odpovídající směr je Y)
3. Největší index lomu je γ (odpovídající směr je Z)

Obrázek 01: Indiktrix biaxiálního krystalu. (Indicatrix je imaginární elipsoidální povrch, jehož osy představují lomové indexy krystalu pro světlo sledující různé směry týkající se os krystalu)

Tyto optické směry a indexy lomu se však liší od krystalografických os v podstatě krystalového systému.

• Ortorombický krystalický systém - optické směry odpovídají krystalografickým osám. Příklad: Směry X, Y nebo Z (indexy lomu, a, p a y) se mohou rovnoběžně s jakoukoli krystalografickou osou (a, b nebo c).
• Monoklinický krystalický systém - jeden ze směrů X, Y a Z (indexy lomu, α, β a γ) je rovnoběžný s krystalografickou osou b, zatímco druhý směr není rovnoběžný s žádným krystalografickým směrem.
• Triklinický krystalický systém - žádný z optických směrů se kryje s krystalografickými osami.

Existují dva typy biaxiálních krystalů, jako jsou negativní biaxiální krystaly a pozitivní biaxiální krystaly. Negativní biaxiální krystaly mají jejich β blíže k γ než k a. Pozitivní biaxiální krystaly mají jejich β blíže k a než k y.

Jaký je rozdíl mezi jednoosými a dvojosými krystaly?

Jednoosé versus dvouosé krystaly
Jednoosý krystal je optický prvek, který má jednu optickou osu.	Biaxiální krystal je optický prvek, který má dvě optické osy.
Negativní forma
Negativní jednoosý krystal má index lomu o-ray (nÓ) větší než u elektronového paprsku (ne).	Negativní biaxiální krystal má jeho β blíže k γ než k a.
Rozdělení světelného paprsku
Když světelný paprsek prochází jednoosým krystalem, světelný paprsek se rozdělí na dva paprsky pojmenované jako obyčejný paprsek (o-ray) a mimořádný paprsek (E-ray).	Když světelný paprsek prochází biaxiálním krystalem, světelný paprsek se rozdělí na dva paprsky, přičemž oba jsou mimořádnými paprsky (e-paprsky).
Pozitivní forma
Pozitivní jednoosý krystal má index lomu elektronového paprsku (nE) je menší než u elektronového paprsku (ne).	Pozitivní biaxiální krystal má β blíže k a než k y.
Příklady
Křemen, kalcit, rutil atd.	Všechny monoklinické, triklinické a ortorombické krystalové systémy

Shrnutí - Uniaxial vs Biaxial Crystals

Krystaly jsou látky, jejichž atomy jsou uspořádány správně uspořádaným způsobem. Kromě toho jsou tyto dva krystaly ve dvou typech jako jednoosé krystaly a dvojosé krystaly, na základě počtu optických os přítomných v krystalové struktuře. Rozdíl mezi jednoosými a dvojosými krystaly je v tom, že jednoosé krystaly mají jednu optickou osu, zatímco biaxiální krystaly mají dvě optické osy.

Odkaz:

1. „Optická osa křišťálu.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22. dubna 2018. K dispozici zde 
2. „Jednoosý krystal.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. dubna 2018. K dispozici zde

Obrázek se svolením:

1.'Biaxiální indicatrix 'Strickja - vlastní práce, (CC0) přes Commons Wikimedia