Verskil tussen eenassige en tweeassige kristalle

2024 Outeur: Alex Aldridge | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 13:31

Die sleutelverskil tussen eenassige en tweeassige kristalle is dat eenassige kristalle 'n enkele optiese as het, terwyl tweeassige kristalle twee optiese asse het.

Die optiese as van 'n kristal is die rigting wat die lig deur die kristal voortplant sonder om dubbele breking in die gesig te staar. Al die liggolwe wat parallel aan hierdie as is, ondergaan nie dubbele breking nie. Met ander woorde, die ligstraal beweeg in hierdie rigting met 'n spoed wat nie van die polarisasie afhang nie.

Wat is eenassige kristalle?

'n Eenassige kristal is 'n optiese element wat 'n enkele optiese as het. Met ander woorde, 'n eenassige kristal het een kristal-as wat verskil van die ander twee kristallografiese asse. Bv: n_a=n_b≠ n_{c Hierdie unieke as staan bekend as 'n buitengewone as. Wanneer 'n ligstraal deur 'n eenassige kristal gaan, verdeel daardie ligstraal in twee breuke soos die gewone straal en buitengewone straal. Die gewone straal (o-straal) gaan sonder enige afwyking deur die kristal. Die buitengewone straal (e-straal) wyk af by die lug-kristal-koppelvlak.}

Daar is twee vorme van eenassige kristalle wat as negatiewe eenassige kristal en positiewe eenassige kristal genoem word. As die brekingsindeks van o-straal (n_o) groter is as dié van die e-straal (ne), dan is dit 'n negatiewe eenassige kristal. Maar as die brekingsindeks van e-straal (n_e) kleiner is as dié van die e-straal, dan is dit 'n positiewe eenassige kristal.(Brykingsindeks is die verhouding van die snelheid van lig in 'n vakuum tot sy snelheid in die kristal). Voorbeelde van negatiewe eenassige kristalle sluit in kalsiet (CaCO₃), robyn (Al₂O₃), ens. Voorbeelde van positiewe eenassige kristalle sluit in kwarts (SiO₂), sellaite (MgF₂), rutiel (TiO_{2)), ens.}

Wat is tweeassige kristalle?

'n Tweeassige kristal is 'n optiese element wat twee optiese asse het. Wanneer 'n ligstraal deur 'n tweeassige kristal gaan, verdeel die ligstraal in twee breuke, aangesien beide breuke buitengewone golwe is (twee e-strale). Hierdie golwe het verskillende rigtings en verskillende snelhede. Die kristallyne strukture soos ortorombies, monoklinies of triklinies is tweeassige kristalstelsels.

Die brekingsindekse vir 'n tweeassige kristal is soos volg:

1. Die kleinste brekingsindeks is α (die ooreenstemmende rigting is X)
2. Die intermediêre brekingsindeks is β (die ooreenstemmende rigting is Y)
3. Die grootste brekingsindeks is γ (die ooreenstemmende rigting is Z)

Figuur 01: Die aanduiding van 'n tweeassige kristal. (Indikatriks is 'n denkbeeldige ellipsoïdale oppervlak waarvan die asse die brekingsindekse van 'n kristal vir lig voorstel wat verskillende rigtings met betrekking tot die kristal-asse volg)

Hierdie optiese rigtings en brekingsindekse verskil egter van die kristallografiese asse oor die aard van die kristalstelsel.

• Ortorhombiese kristalstelsel – optiese rigtings stem ooreen met kristallografiese asse. Bv: X-, Y- of Z-rigtings (α, β en γ brekingsindekse) kan parallel aan enige van die kristallografiese asse (a, b of c) wees.
• Monokliniese kristalstelsel – een van die X-, Y- en Z-rigtings (α, β en γ brekingsindekse) is parallel aan die b kristallografiese as terwyl die ander twee rigtings nie parallel aan enige kristallografiese rigting is nie.
• Triclinic kristalstelsel –nie een van die optiese rigtings val saam met kristallografiese asse nie.

Daar is twee tipes tweeassige kristalle, soos negatiewe tweeassige kristal en positiewe tweeassige kristalle. Negatiewe tweeassige kristalle het hul β nader aan γ as aan α. Positiewe tweeassige kristalle het hul β nader aan α as aan γ.

Wat is die verskil tussen eenassige en tweeassige kristalle?

Eenassige vs tweeassige kristalle
'n Eenassige kristal is 'n optiese element wat 'n enkele optiese-as het.	'n Tweeassige kristal is 'n optiese element wat twee optiese asse het.
Negatiewe vorm
'n Negatiewe eenassige kristal het die brekingsindeks van o-straal (no) groter as dié van die e-straal (ne).	'n Negatiewe tweeassige kristal het sy β nader aan γ as aan α.
Split die ligstraal
Wanneer 'n ligstraal deur 'n eenassige kristal gaan, verdeel die ligstraal in twee strale wat as gewone straal (o-straal) en die buitengewone straal (E-straal) genoem word.	Wanneer 'n ligstraal deur 'n tweeassige kristal gaan, verdeel die ligstraal in twee strale, aangesien albei buitengewone strale (e-strale) is.
Positiewe vorm
'n Positiewe eenassige kristal het die brekingsindeks van e-straal (ne) is kleiner as dié van die e-straal (ne).	'n Positiewe tweeassige kristal het sy β nader aan α as aan γ.
Voorbeelde
Kwarts, kalsiet, rutiel, ens.	Al die monokliniese, trikliniese en ortorombiese kristalstelsels

Opsomming – Eenassige vs tweeassige kristalle

Kristalle is stowwe waarvan die atome op 'n goed-geordende manier gerangskik is. Verder is hierdie twee kristalle in twee tipes as eenassige kristalle en tweeassige kristalle, gebaseer op die aantal optiese asse wat in die kristalstruktuur teenwoordig is. Die verskil tussen eenassige en tweeassige kristalle is dat eenassige kristalle 'n enkele optiese as het, terwyl tweeassige kristalle twee optiese asse het.