Бір осьті және қос осьті кристалдардың негізгі айырмашылығы мынада: бір осьті кристалдардың бір оптикалық осі, ал қос осьті кристалдардың екі оптикалық осі болады.
Кристалдың оптикалық осі – жарықтың екі есе сынуынсыз кристалда таралатын бағыты. Осы оське параллель орналасқан барлық жарық толқындары қос сынудан өтпейді. Басқаша айтқанда, жарық сәулесі осы бағытта поляризацияға тәуелді емес жылдамдықпен өтеді.
Бір осьті кристалдар дегеніміз не?
Бір осьті кристал – бір оптикалық осі бар оптикалық элемент. Басқаша айтқанда, бір осьті кристалдың басқа екі кристаллографиялық осьтерден өзгеше бір кристалдық осі бар. Мысалы: na=nb≠ nc Бұл бірегей ось кезектен тыс ось ретінде белгілі. Жарық шоғы бір осьті кристалдан өткенде, бұл жарық шоғы кәдімгі сәуле және ерекше сәуле сияқты екі бөлікке бөлінеді. Кәдімгі сәуле (о-сәуле) кристалдан ешқандай ауытқусыз өтеді. Ерекше сәуле (электрондық сәуле) ауа-кристалдық интерфейсте ауытқиды.
Теріс бір осьті кристал және оң бір осьті кристал деп аталатын бір осьті кристалдардың екі түрі бар. О-сәуленің сыну көрсеткіші (no) электронды сәуленің (ne) сыну көрсеткішінен үлкен болса, онда ол теріс бір осьті кристалл болып табылады. Бірақ егер электронды сәуленің сыну көрсеткіші (ne) электронды сәуленің сыну көрсеткішінен аз болса, онда ол оң бір осьті кристалл болып табылады.(Сыну көрсеткіші – вакуумдегі жарық жылдамдығының оның кристалдағы жылдамдығына қатынасы). Теріс бір осьті кристалдардың мысалдары: кальцит (CaCO3), рубин (Al2O3), Оң бір осьті кристалдарға кварц (SiO2), селаит (MgF2), рутил (TiO2) жатады.), т.б.
Биаксиалды кристалдар дегеніміз не?
Биаксиалды кристал – екі оптикалық осі бар оптикалық элемент. Жарық шоғы қос осьті кристалдан өткенде, жарық шоғы екі бөлікке бөлінеді, өйткені екі фракция да ерекше толқындар (екі электронды сәуле). Бұл толқындардың бағыты мен жылдамдығы әртүрлі. Орторомбты, моноклиникалық немесе триклиникалық сияқты кристалдық құрылымдар қос осьті кристалдық жүйелер болып табылады.
Биосьтік кристалдың сыну көрсеткіштері келесідей:
- Ең кіші сыну көрсеткіші α (сәйкес бағыт X)
- Аралық сыну көрсеткіші β (тиісті бағыт – Y)
- Ең үлкен сыну көрсеткіші γ (сәйкес бағыт Z)
01-сурет: Қос осьті кристалдың индикатрисы. (Индикатриса – осьтері кристалдық осьтерге қатысты әртүрлі бағыттар бойынша жүретін жарық үшін кристалдың сыну көрсеткіштерін көрсететін елестетілген эллипсоидты бет)
Алайда бұл оптикалық бағыттар мен сыну көрсеткіштері кристалдық жүйенің табиғатындағы кристаллографиялық осьтерден ерекшеленеді.
- Орторомбты кристалдық жүйе –оптикалық бағыттар кристаллографиялық осьтерге сәйкес келеді. Мысалы: X, Y немесе Z бағыттары (α, β және γ сыну көрсеткіштері) кез келген кристаллографиялық осьтерге (a, b немесе c) параллель болуы мүмкін.
- Моноклиникалық кристалдық жүйе – X, Y және Z бағыттарының бірі (α, β және γ сыну көрсеткіштері) b кристаллографиялық осіне параллель, ал қалған екі бағыт ешқандай кристаллографиялық бағытқа параллель емес.
- Триклиникалық кристалдық жүйе –оптикалық бағыттардың ешқайсысы кристаллографиялық осьтермен сәйкес келмейді.
Биаксиалды кристалдардың екі түрі бар, мысалы, теріс екі осьті кристалдар және оң екі осьтік кристалдар. Теріс қос осьті кристалдардың β мәні α-ға қарағанда γ-ға жақын болады. Оң қос осьтік кристалдардың β мәні γ-ге қарағанда α-ға жақынырақ.
Бір осьті және қос осьтік кристалдардың айырмашылығы неде?
Бір осьті және екі осьті кристалдар |
|
| Бір осьті кристал – бір оптикалық осі бар оптикалық элемент. | Қос осьті кристал – екі оптикалық осі бар оптикалық элемент. |
| Теріс пішін | |
| Теріс бір осьті кристалда сәуленің сыну көрсеткіші (no) электрондық сәуленің (ne) көрсеткішінен үлкен. | Теріс қос осьтік кристалдың β мәні α-ға қарағанда γ-ға жақын болады. |
| Жарық сәулесін бөлу | |
| Жарық шоғы бір осьті кристалдан өткенде, жарық шоғы кәдімгі сәуле (о-сәуле) және ерекше сәуле (Э-сәуле) деп аталатын екі сәулеге бөлінеді. | Жарық шоғы қос осьті кристалдан өткенде жарық шоғы екі сәулеге бөлінеді, себебі екеуі де ерекше сәулелер (электрондық сәулелер). |
| Оң пішін | |
| Оң бір осьті кристалдың электрондық сәуленің сыну көрсеткіші (ne) электронды сәуленің сыну көрсеткішінен (ne) кіші. | Оң қос осьтік кристалдың β мәні γ-ге қарағанда α-ға жақын болады. |
| Мысалдар | |
| Кварц, кальцит, рутил, т.б. | Барлық моноклиникалық, триклиникалық және орторомбты кристалдық жүйелер |
Қорытынды – бір осьті және екі осьті кристалдар
Кристаллдар – атомдары ретімен реттелген заттар. Сонымен қатар, бұл екі кристалдар кристалдық құрылымдағы оптикалық осьтердің санына негізделген бір осьті кристалдар және екі осьті кристалдар ретінде екі түрге бөлінеді. Бір осьті және қос осьті кристалдардың айырмашылығы бір осьті кристалдардың бір оптикалық осі, ал қос осьті кристалдардың екі оптикалық осі бар.
