Dallimi midis kristaleve njëaksiale dhe biaksiale

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 13:50

Dallimi kryesor midis kristaleve njëaksial dhe biaksial është se kristalet njëaksiale kanë një bosht optik të vetëm ndërsa kristalet biaksiale kanë dy boshte optike.

Aksi optik i një kristali është drejtimi në të cilin drita përhapet nëpër kristal pa u përballur me përthyerjen e dyfishtë. Të gjitha valët e dritës që janë paralele me këtë bosht nuk i nënshtrohen thyerjes së dyfishtë. Me fjalë të tjera, rrezja e dritës kalon në këtë drejtim me një shpejtësi që nuk varet nga polarizimi.

Çfarë janë kristalet njëaksiale?

Një kristal njëaksial është një element optik që ka një bosht të vetëm optik. Me fjalë të tjera, një kristal njëaksial ka një bosht kristal të ndryshëm nga dy boshtet e tjera kristalografike. Shembull: n_a=n_b≠ n_{c Ky bosht unik njihet si një bosht i jashtëzakonshëm. Kur një rreze drite kalon nëpër një kristal njëaksial, ajo rreze drite ndahet në dy fraksione si rrezja e zakonshme dhe rrezja e jashtëzakonshme. Rrezja e zakonshme (o-ray) kalon nëpër kristal pa asnjë devijim. Rrezja e jashtëzakonshme (e-ray) devijon në ndërfaqen ajër-kristal.}

Ekzistojnë dy forma të kristaleve njëboshtore të emërtuara si kristal negativ njëaksial dhe kristal pozitiv njëaksial. Nëse indeksi i thyerjes së rrezes o (n_o) është më i madh se ai i rrezes e (ne), atëherë ai është një kristal njëaksial negativ. Por nëse indeksi i përthyerjes së rrezeve elektronike (n_e) është më i vogël se ai i rrezes elektronike, atëherë ai është një kristal njëaksial pozitiv.(Indeksi i thyerjes është raporti i shpejtësisë së dritës në vakum me shpejtësinë e saj në kristal). Shembuj të kristaleve njëboshtore negative përfshijnë kalcitin (CaCO₃), rubin (Al₂O₃), etj. Shembuj të kristaleve njëboshtore pozitive përfshijnë kuarcin (SiO₂), sellaite (MgF₂), rutil (TiO_{2), etj.}

Çfarë janë Kristalet Biaksiale?

Një kristal biaksial është një element optik që ka dy boshte optike. Kur një rreze drite kalon nëpër një kristal biaksial, rrezja e dritës ndahet në dy fraksione, duke qenë se të dy fraksionet janë valë të jashtëzakonshme (dy rreze elektronike). Këto valë kanë drejtime të ndryshme dhe shpejtësi të ndryshme. Strukturat kristalore të tilla si ortorhombike, monoklinike ose triklinike janë sisteme kristalore biaksiale.

Indekset refraktive për një kristal biaksial janë si më poshtë:

1. Indeksi më i vogël i thyerjes është α (drejtimi përkatës është X)
2. Indeksi i ndërmjetëm i thyerjes është β (drejtimi përkatës është Y)
3. Indeksi më i madh i thyerjes është γ (drejtimi përkatës është Z)

Figura 01: Treguesi i një kristali biaksial. (Treguesi është një sipërfaqe elipsoidale imagjinare, boshtet e së cilës përfaqësojnë indekset e thyerjes së një kristali për dritën që ndjek drejtime të ndryshme në lidhje me boshtet e kristalit)

Megjithatë, këto drejtime optike dhe indekse refraktive janë të ndryshme nga boshtet kristalografike në natyrën e sistemit kristal.

• Sistemi kristal ortohombik – drejtimet optike korrespondojnë me boshtet kristalografike. P.sh.: Drejtimet X, Y ose Z (indekset refraktive α, β dhe γ) mund të jenë paralele me cilindo nga boshtet kristalografike (a, b ose c).
• Sistemi kristal monoklinik - një nga drejtimet X, Y dhe Z (indekset refraktive α, β dhe γ) është paralel me boshtin kristalografik b ndërsa dy drejtimet e tjera nuk janë paralel me asnjë drejtim kristalografik.
• Sistemi kristal triklinik – asnjë nga drejtimet optike nuk përkon me akset kristalografike.

Ekzistojnë dy lloje kristalesh biaksiale si, kristal biaksial negativ dhe kristal biaksial pozitiv. Kristalet biaksiale negative e kanë β-në e tyre më afër γ sesa α. Kristalet biaksiale pozitive e kanë β-në e tyre më afër α sesa γ.

Cili është ndryshimi midis kristaleve njëaksial dhe biaksial?

Kristale njëaksiale kundër kristaleve biaksiale
Një kristal njëaksial është një element optik që ka një bosht të vetëm optik.	Një kristal biaksial është një element optik që ka dy boshte optike.
Formulari negativ
Një kristal negativ njëaksial ka indeksin e përthyerjes së rrezes o (no) më të madh se ai i rrezes e-je (ne).	Një kristal biaksial negativ e ka β e tij më afër γ sesa α.
Ndarja e rrezes së dritës
Kur një rreze drite kalon nëpër një kristal njëaksial, rrezja e dritës ndahet në dy rreze të quajtura rreze e zakonshme (o-ray) dhe rreze e jashtëzakonshme (rreze E).	Kur një rreze drite kalon nëpër një kristal biaksial, rrezja e dritës ndahet në dy rreze duke qenë se të dyja janë rreze të jashtëzakonshme (rrezet elektronike).
Formulari pozitiv
Një kristal njëboshtor pozitiv ka indeksin e përthyerjes së rrezeve elektronike (ne) është më i vogël se ai i rrezes elektronike (ne).	Një kristal biaksial pozitiv e ka β-në e tij më afër α sesa γ.
Shembuj
Kuarci, kalciti, rutili, etj.	Të gjitha sistemet monoklinike, triklinike dhe kristalore ortorhombike

Përmbledhje – Kristalet njëaksiale kundër kristaleve biaksiale

Kristalet janë substanca atomet e të cilave janë të renditura në një mënyrë të renditur mirë. Për më tepër, këto dy kristale janë në dy lloje si kristale njëaksiale dhe kristale biaksiale, bazuar në numrin e boshteve optike të pranishme në strukturën kristalore. Dallimi midis kristaleve njëboshtore dhe biaksiale është se kristalet njëaksiale kanë një bosht optik të vetëm ndërsa kristalet biaksiale kanë dy boshte optike.