Ljósbrot í kristalnum

Ljósbrot í kristalnum.

Ljósgeislar sem fara í gegnum skip fyllt með vatni brotna, ef þeir lemja ekki vatnsyfirborðið hornrétt. Því meiri innkomu ljóssgeislanna, því meiri frávik þeirra frá upphaflegri átt. Ef þú setur einfalda stöng í vatnið, blekking kemur upp, eins og það hafi brotnað á þeim stað þar sem vatnsyfirborðið komst í snertingu við loft. Þetta er líka rangur matur á dýpi í tæru vatni læk eða vatns; alltaf virðist botninn vera nær en hann er í raun.

Svipað fyrirbæri má sjá á glerplötunni, þar sem ljósgeisli er látinn fara: það brotnar niður, miðað við upprunalegu stefnu eftir að hafa yfirgefið diskinn. Ljós hagar sér á sama hátt í gegnsæjum kristal af einhverju efni sem kristallast í venjulegu kerfi, t.d.. í steinsalti eða flúorkristalli, sem eru sjónrænir ísótrópískir líkamar.

Í kalsítplötu, að vera ljósleiðandi líkami, þ.e.a.s.. ekki kristallast í venjulegu kerfi, en í öðru, hægt er að sjá annað fyrirbæri. Geisli ljósgeislanna í kalsíti er ekki aðeins brotinn, en einnig að skipta í tvo búnta, sem, þegar kalkítplata er yfirgefin, hlaupa samsíða upphaflegri stefnu. Þetta fyrirbæri kemur líka upp þá, þegar geisli ljóssgeisla fellur hornrétt á yfirborð kristalsins. Einn geislanna líður síðan án þess að breyta um stefnu, hitt er hins vegar frávik. Eftir að hafa farið frá plötunni renna báðir geislarnir samsíða upphaflegri átt.

Ljósbrot í kalsíti: a - ská tíðni ljósgeisla, b - hornrétt tíðni ljósgeisla, c - með mismunandi kristalþykkt, d - þegar geislar fara í gegnum tvo kristalla.

Ef gagnsæi kalsítkristallinn er settur á pappírinn, sem svartur punktur er á, tveir punktar eru sýnilegir. Því meiri sem þykkt kalsítsins er, því meiri fjarlægð milli tveggja punkta verður (þetta er útskýrt á myndinni). Úr þykkt ljósleiðarans, stefna fer eftir fjarlægð milli geislanna, sem yfirgefa þennan búk heldur áfram samsíða upphaflegri stefnu um að ljós berist á yfirborði hans. Prentið sem er sett undir kalsítkristalinn er sýnilegt sem tvöfalt prent. Þessi eiginleiki tvöfalds ljósbrots í ljósleiðara kristöllum er kallaður tvíbreiður. Geislar, sem eru myndaðir í ljósleiðaraplata hafa ekki sömu eiginleika. Geislinn sem hlýðir venjulegum brotum er kallaður venjulegur geisli, hinn - óvenjulegi geislinn. Venjulegur geisli hagar sér svona, eins og í sjónrænu ísótrópu umhverfi og hefur stöðuga brotbrotavísitölu, en brotstuðull ótrúlega geislans hefur stærð eftir stefnu. Til dæmis er brotstuðull kalsíts fyrir venjulegan geisla 1,65, og fyrir óvenjulegan radíus 1,48-1,65. Líkaminn, þar sem mismunur á brotstuðli er mikill, t.d.. kalcyt (1,65—1,48 = 0,17), er kallað mjög ljósbrot, það er sterklega tvíbreitt; líkama með lítinn mismun á brotstuðli, t.d.. kvars (1,544—1,553 = 0,009) eða orthoclase (1,526—1,518 = 0,008), eru kallaðir veikir tvíbreiður.

Ljós, sem hefur farið í gegnum kalsítplötuna hefur aðra eiginleika en venjulegt ljós. Ljós með þessa mismunandi eiginleika er kallað skautað ljós. Skautað ljós titrar í einu plani, öfugt við venjulegt ljós, titrar það í öllum flugvélum hornrétt á víddarstefnu ljóssins. Titringur venjulegra og óvenjulegra geisla er hornrétt á hvor annan.

Í auknum mæli, til að fá skautað ljós, tilbúið tvíbreitt efni í formi svokallaðra. polaroid plötum, starfa á meginreglunni um mismunandi frásog tveggja ljósgeisla. Kalsítinnlán hafa verið nýtt á Íslandi í áratugi (kallað, sérstaklega í fortíðinni, hrækt eða íslenskt spar) búinn, og aðrir, jafn stórt, ekki enn uppgötvað. Polaroidowa Folia, þaðan sem plöturnar eru skornar í stað kalsítprismanna, samanstendur af örlitlum kristöllum af herapatíti (kínín mónósúlfat) raðað samhliða í bindiefni, kallaður nitrocellulose mastic. Þegar annarri er beitt á næstum gegnsæja filmuna, en við eða nálægt 90 ° horni, það dimmir, hliðstætt því sem sést í skautandi smásjá eftir að kalkfiskar hafa farið yfir, svokölluð. aldrei.

Í ljósleiðandi kristöllum, einkennist af tvöföldum ljósbrotum, það eru leiðbeiningar, þar sem engin tvöföld sundurliðun er. Í kristöllum sem tilheyra tetragonal kerfinu, sexhyrndur og þríhyrndur hefur ekki tvöfalt brot á megin kristalásnum. Þessir kristallar eru kallaðir optically unxxial. Kristallar annarra kerfa (rhombic, einliða- og þríklíník) hafa tvær slíkar áttir, þar sem engin tvöföld sundurliðun er; þeir eru kallaðir optically biaxial. Í átt að ljósásnum hegðar ljósið sér eins og í sjónrænum ísótrópum, þ.e.a.s.. í formlausum líkömum og í kristöllum reglulega kerfisins.