በ Uniaxial እና Biaxial Crystals መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

በዩኒያክሲያል እና ባክሲያል ክሪስታሎች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ዩኒያክሲያል ክሪስታሎች አንድ የእይታ ዘንግ ሲኖራቸው ቢያክሲያል ክሪስታሎች ግን ሁለት የእይታ መጥረቢያዎች አሏቸው።

የክሪስታል ኦፕቲክ ዘንግ መብራቱ በድርብ ነጸብራቅ ሳይጋፈጥ በክርታል ውስጥ የሚያሰራጭበት አቅጣጫ ነው። ከዚህ ዘንግ ጋር ትይዩ የሆኑት ሁሉም የብርሃን ሞገዶች ድርብ ሪፍራክሽን አያደርጉም። በሌላ አነጋገር የብርሃን ጨረሩ በፖላራይዜሽን ላይ በማይወሰን ፍጥነት ወደዚህ አቅጣጫ ያልፋል።

ዩኒአክሲያል ክሪስታሎች ምንድናቸው?

አንድ ዩኒያክሲያል ክሪስታል ነጠላ የእይታ ዘንግ ያለው ኦፕቲካል አካል ነው። በሌላ አነጋገር ዩኒያክሲያል ክሪስታል ከሌሎቹ ሁለት ክሪስታሎግራፊክ መጥረቢያዎች የተለየ አንድ ክሪስታል ዘንግ አለው። ለምሳሌ፡ n_a=n_b≠ n_{c ይህ ልዩ ዘንግ ያልተለመደ ዘንግ በመባል ይታወቃል። የብርሃን ጨረር በዩኒያክሲያል ክሪስታል ውስጥ ሲያልፍ፣ ያ የብርሃን ጨረሩ በሁለት ክፍልፋዮች እንደ ተራ ጨረር እና ያልተለመደ ጨረሮች ይከፈላል። ተራው ሬይ (ኦ-ሬይ) ያለ ምንም ልዩነት በክሪስታል ውስጥ ያልፋል። ያልተለመደው ሬይ (ኢ-ሬይ) በአየር-ክሪስታል በይነገጽ ይለያያል።}

እንደ አሉታዊ ዩኒያክሲያል ክሪስታል እና አወንታዊ ዩኒያክሲያል ክሪስታል የተሰየሙ ሁለት ዓይነት ዩኒያክሲያል ክሪስታሎች አሉ። የኦ-ሬይ (n_o) ከኢ-ሬይ (ne) የሚበልጥ ከሆነ ይህ አሉታዊ ዩኒያክሲያል ክሪስታል ነው። ነገር ግን የኢ-ሬይ (n_e) የማጣቀሻ ኢንዴክስ ከኢ-ሬይ ያነሰ ከሆነ፣ ያ አዎንታዊ ዩኒያክሲያል ክሪስታል ነው።(አንጸባራቂ ኢንዴክስ በቫኩም ውስጥ ያለው የብርሃን ፍጥነት እና ክሪስታል ውስጥ ካለው ፍጥነት ጋር ያለው ሬሾ ነው)። የአሉታዊ ዩኒያክሲያል ክሪስታሎች ምሳሌዎች ካልሳይት (CaCO₃)፣ ሩቢ (አል₂O₃)፣ ወዘተ የአዎንታዊ ዩኒያክሲያል ክሪስታሎች ምሳሌዎች ኳርትዝ (SiO₂)፣ sellaite (MgF₂)፣ rutile (TiO_{2) ያካትታሉ።)፣ ወዘተ.}

Biaxial Crystals ምንድን ናቸው?

ቢክሲያል ክሪስታል ሁለት የእይታ መጥረቢያዎች ያሉት ኦፕቲካል አካል ነው። የብርሃን ጨረር በቢክሲያል ክሪስታል ውስጥ ሲያልፍ የብርሃን ጨረሩ በሁለት ክፍልፋዮች ይከፈላል, ሁለቱም ክፍልፋዮች ያልተለመዱ ሞገዶች (ሁለት ኢ-ሬይ) ናቸው. እነዚህ ሞገዶች የተለያዩ አቅጣጫዎች እና የተለያየ ፍጥነት አላቸው. እንደ ኦርቶሆምቢክ፣ ሞኖክሊኒክ ወይም ትሪሊኒክ ያሉ የክሪስታል አወቃቀሮች ባያክሲያል ክሪስታል ሲስተሞች ናቸው።

የBiaxial Crystal Refractive Indices እንደሚከተለው ናቸው፡

1. ትንሹ የማጣቀሻ መረጃ ጠቋሚ α ነው (ተዛማጁ አቅጣጫ X ነው)
2. የመሃከለኛ አንጸባራቂ መረጃ ጠቋሚ β ነው (ተዛማጁ አቅጣጫ Y ነው)
3. ትልቁ የማጣቀሻ ኢንዴክስ γ ነው (ተዛማጁ አቅጣጫ Z ነው)

ምስል 01፡ የቢያክሲያል ክሪስታል አመላካች። (ኢንዲካትሪክስ ምናባዊ ellipsoidal ወለል ነው, እሱም መጥረቢያዎቹ የክሪስታል መጥረቢያዎችን በተመለከተ የተለያዩ አቅጣጫዎችን በመከተል የብርሀን አንጸባራቂ ኢንዴክሶችን የሚወክሉ ናቸው)

ነገር ግን እነዚህ የኦፕቲካል አቅጣጫዎች እና ሪፍራክቲቭ ኢንዴክሶች በክሪስታል ሲስተም ተፈጥሮ ላይ ካሉት ክሪስታሎግራፊክ መጥረቢያዎች የተለዩ ናቸው።

• የኦርቶሆምቢክ ክሪስታል ሲስተም -የጨረር አቅጣጫዎች ከክሪስሎግራፊክ መጥረቢያዎች ጋር ይዛመዳሉ። ለምሳሌ፡ X፣ Y ወይም Z አቅጣጫዎች (α፣ β እና γ አንጸባራቂ ኢንዴክሶች) ከማንኛውም ክሪስታሎግራፊክ መጥረቢያ (a፣ b ወይም c) ጋር ትይዩ ይሆናል።
• ሞኖክሊኒክ ክሪስታል ሲስተም - ከኤክስ፣ ዋይ እና ዜድ አቅጣጫዎች አንዱ (α፣ β እና γ አንጸባራቂ ኢንዴክሶች) ከቢ ክሪስታሎግራፊያዊ ዘንግ ጋር ትይዩ ሲሆን ሌሎች ሁለት አቅጣጫዎች ከማንኛውም ክሪስታሎግራፊያዊ አቅጣጫ ጋር አይመሳሰሉም።
• ትሪሊኒክ ክሪስታል ሲስተም - የትኛውም የኦፕቲካል አቅጣጫዎች ከክሪስቶግራፊክ መጥረቢያዎች ጋር አይገጣጠሙም።

እንደ ሁለት አይነት biaxial crystals አሉ እንደ አሉታዊ biaxial crystal እና positive biaxial crystals። አሉታዊ biaxial crystals β ከ α ይልቅ ወደ γ የቀረበ ነው። አዎንታዊ ቢያክሲያል ክሪስታሎች ከγ. ይልቅ ወደ α ቅርብ አላቸው።

በ Uniaxial እና Biaxial Crystals መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

Uniaxial vs Biaxial Crystals
አንድ ዩኒያክሲያል ክሪስታል አንድ የእይታ ዘንግ ያለው ኦፕቲካል አካል ነው።	ቢክሲያል ክሪስታል ሁለት ኦፕቲክ መጥረቢያ ያለው ኦፕቲካል አካል ነው።
አሉታዊ ቅጽ
አሉታዊ ዩኒያክሲያል ክሪስታል የ o-ray (no) ከኢ-ሬይ (ne) ይበልጣል። አለው።	አሉታዊ ባይክሲያል ክሪስታል β ከ α ይልቅ ወደ γ የቀረበ ነው።
የብርሃን ጨረሩን መከፋፈል
የብርሃን ጨረር በዩኒያክሲያል ክሪስታል ውስጥ ሲያልፍ የብርሃን ጨረሩ በሁለት ጨረሮች ይከፈላል ተራ ሬይ (ኦ-ሬይ) እና ያልተለመደው ሬይ (E-ray)።	የብርሃን ጨረር በቢያክሲያል ክሪስታል ውስጥ ሲያልፍ የብርሃን ጨረሩ ወደ ሁለት ጨረሮች ይከፈላል ሁለቱም ያልተለመዱ ጨረሮች (e-rays) ናቸው።
አዎንታዊ ቅጽ
አዎንታዊ ዩኒያክሲያል ክሪስታል የኢ-ሬይ ማነፃፀሪያ መረጃ ጠቋሚ አለው (ne) ከኢ-ሬይ (ne) ያነሰ ነው።	አዎንታዊ ቢያክሲያል ክሪስታል β ከ γ ይልቅ ወደ α የቀረበ ነው።
ምሳሌ
ኳርትዝ፣ ካልሳይት፣ ሩቲል፣ ወዘተ.	ሁሉም ሞኖክሊኒክ፣ ትሪሊኒክ አን ኦርቶሆምቢክ ክሪስታል ሲስተሞች

ማጠቃለያ - Uniaxial vs Biaxial Crystals

ክሪስታል ንጥረነገሮች አተሞች በሥርዓት የተደረደሩ ናቸው። በተጨማሪም እነዚህ ሁለት ክሪስታሎች እንደ ዩኒያክሲያል ክሪስታሎች እና ቢያክሲያል ክሪስታሎች በሁለት ዓይነት ናቸው, ይህም በክሪስታል መዋቅር ውስጥ በሚገኙ የኦፕቲክ መጥረቢያዎች ብዛት ላይ የተመሰረተ ነው. በዩኒያክሲያል እና ባክሲያል ክሪስታሎች መካከል ያለው ልዩነት ዩኒያክሲያል ክሪስታሎች አንድ የእይታ ዘንግ ሲኖራቸው ቢያክሲያል ክሪስታሎች ግን ሁለት ኦፕቲክ መጥረቢያዎች አሏቸው።