ISOTROP DAN ANISOTROP MINERAL ISOTROP DAN ANISOTROP MINERAL
Karakteristik ini disajikan oleh zat kristal. Perilaku mereka tergantung pada Karakteristik ini disajikan oleh zat kristal. Perilaku mereka tergantung pada arah di mana agen eksternal bertindak bervariasi. Dalam kasus ringan, itu
arah di mana agen eksternal bertindak bervariasi. Dalam kasus ringan, itu diterjemahkanmenjadi perubahan dalam indeks bias sesuai
diterjemahkanmenjadi perubahan dalam indeks bias sesuai dengan arah getaran cahaya di dalammineral.
dengan arah getaran cahaya di dalammineral.
Misalkan ada sebuah titik bercahaya di tengah mineral, cahaya akan Misalkan ada sebuah titik bercahaya di tengah mineral, cahaya akan mencapai di luar itu pada saat yang sama,
mencapai di luar itu pada saat yang sama,
menciptakan lingkar untuk mineral isotropik (kecepatan samake segala arah) menciptakan lingkar untuk mineral isotropik (kecepatan samake segala arah) dan elips dalam kasus mineral anisotropik (kecepatan yang berbeda sesuai dan elips dalam kasus mineral anisotropik (kecepatan yang berbeda sesuai dengan arah).
dengan arah).
Anisotropi berhubungan dengan struktur mineral, bahwa jika tidak ada Anisotropi berhubungan dengan struktur mineral, bahwa jika tidak ada organisasi internal (mineral amorf) atau organisasi internal
organisasi internal (mineral amorf) atau organisasi internal sangat teratur, mineral berperilaku seperti mineralisotropik , jika sangat teratur, mineral berperilaku seperti mineralisotropik , jika tidak mereka anisotrop.
tidak mereka anisotrop.
Mineral amorf dan mereka yang mengkristal dalam Sistem Cubic (juga Mineral amorf dan mereka yang mengkristal dalam Sistem Cubic (juga
dikenal sebagaiSistem Reguler) adalah Isotropik. Ionion atauatom akanmineral isotro dikenal sebagaiSistem Reguler) adalah Isotropik. Ionion atauatom akanmineral isotro pik memilikipengaturan setara bersama semua sumbu kristalografi.
pik memilikipengaturan setara bersama semua sumbu kristalografi.
Mereka yang mengkristal dalam sistemlain yang anisotropik. Pola atom bervari Mereka yang mengkristal dalam sistemlain yang anisotropik. Pola atom bervari asi dengan arah dan dengan demikian elastisitas mineral juga bervariasi dalam
asi dengan arah dan dengan demikian elastisitas mineral juga bervariasi dalam kaitannya dengan getaran gelombang cahaya.
Refraksi ganda Refraksi ganda
Ray Masing-masing memiliki dua gelombang Ray Masing-masing memiliki dua gelombang
Ketika sinar cahaya tiba pada sebuah kristal anisotropik, itu terbagi menjadi Ketika sinar cahaya tiba pada sebuah kristal anisotropik, itu terbagi menjadi dua sinarcahaya terpolarisasi yang bergetar pada bidang tegak lurus.
dua sinarcahaya terpolarisasi yang bergetar pada bidang tegak lurus.
Salah satu sinar mematuhi hukum refraksi (ray biasa) dan yang lainnya tidak Salah satu sinar mematuhi hukum refraksi (ray biasa) dan yang lainnya tidak (sinar luarbiasa). Selainitu,kedua indeksbias ini berbeda(arah mereka dari getaran yan (sinar luarbiasa). Selainitu,kedua indeksbias ini berbeda(arah mereka dari getaran yan g berbeda).Ketika mereka meninggalkan kristal, keduanya mengikuti jalur
g berbeda).Ketika mereka meninggalkan kristal, keduanya mengikuti jalur paralel meskipun pesawat mereka dari getaran terus menjadi tegak lurus. paralel meskipun pesawat mereka dari getaran terus menjadi tegak lurus.
Komponen biasa dan luar biasa mengikuti jalan yang berbeda dalam kristal, Komponen biasa dan luar biasa mengikuti jalan yang berbeda dalam kristal, tetapi padameninggalkan kristal, mereka mengikuti jalur paralel. Untuk
tetapi padameninggalkan kristal, mereka mengikuti jalur paralel. Untuk menyederhanakan masalah,kita dapat mengasumsikan bahwa kedua menyederhanakan masalah,kita dapat mengasumsikan bahwa kedua
komponen mengikuti jalur tunggal meskipun mereka bergetar pada bidang tegak komponen mengikuti jalur tunggal meskipun mereka bergetar pada bidang tegak lurus.
lurus.
Penyederhanaan ini benar sebagai, dalam emisi cahaya, ada sinar paralel yang Penyederhanaan ini benar sebagai, dalam emisi cahaya, ada sinar paralel yang tak terbatas dan, seperti yang ditunjukkan pada gambar, komponen luar biasa
tak terbatas dan, seperti yang ditunjukkan pada gambar, komponen luar biasa
dari gelombanglain segera sebelahnya ditumpangkan olehkomponen biasa dari gelom dari gelombanglain segera sebelahnya ditumpangkan olehkomponen biasa dari gelom bang.
bang.
Hasilnyaadalahbahwa setiapgelombang yang tibapadasebuah kristal anisotropik Hasilnyaadalahbahwa setiapgelombang yang tibapadasebuah kristal anisotropik terbagi menjadi dua gelombang yang mengikuti jalur umum tetapi bergetar dalam dua terbagi menjadi dua gelombang yang mengikuti jalur umum tetapi bergetar dalam dua pesawat tegak lurus.Sebagai kecepatan propagasi ditentukan oleh arah getaran, setiap pesawat tegak lurus.Sebagai kecepatan propagasi ditentukan oleh arah getaran, setiap gelombang akan bergetar dengan kecepatan yang berbeda, dan pada
gelombang akan bergetar dengan kecepatan yang berbeda, dan pada meninggalkan kristal ini akan keluar dari fase
optik Indicatrix optik Indicatrix
Seperti indeks bias bervariasi dengan arah getaran gelombang cahaya untuk Seperti indeks bias bervariasi dengan arah getaran gelombang cahaya untuk kristalsebagian besar, adalah bantuan besar untuk memvisualisasikan nilai-nilai "n" kristalsebagian besar, adalah bantuan besar untuk memvisualisasikan nilai-nilai "n" untuksemua arah getaran dan menghubungkannya dengan arah propagasi, yang akan untuksemua arah getaran dan menghubungkannya dengan arah propagasi, yang akan menjaditegak lurus . Sosok geometris yang menghasilkan disebut indicatrix optik. menjaditegak lurus . Sosok geometris yang menghasilkan disebut indicatrix optik. Para indicatrices adalah representasi dari nilai-nilai untuk "n" untuk semua
Para indicatrices adalah representasi dari nilai-nilai untuk "n" untuk semua arah getarandari kristal.
arah getarandari kristal.
Dengan demikian mewakili mineral, tiga jenis bentuk geometris muncul: Dengan demikian mewakili mineral, tiga jenis bentuk geometris muncul: -Untuk beberapa mineral, indicatrix optik adalah sebuah bola. Ini adalah -Untuk beberapa mineral, indicatrix optik adalah sebuah bola. Ini adalah kasus darimereka yang isotropik.
kasus darimereka yang isotropik.
- Bagi yang lain, adalah ellipsoid revolusi (dengan dua sumbu prinsip), yang dikenal - Bagi yang lain, adalah ellipsoid revolusi (dengan dua sumbu prinsip), yang dikenal sebagai mineral anisotropik uniaksial.
sebagai mineral anisotropik uniaksial.
- Akhirnya, kelompok lain memiliki indicatrix yang ellipsoid dengan tiga - Akhirnya, kelompok lain memiliki indicatrix yang ellipsoid dengan tiga sumbu prinsip, dan ini disebut mineral anisotropik biaksial.
optik sumbu optik sumbu
Untuk cahaya yang bergerak sesuai dengan arah sumbu optik (E-E '), Untuk cahaya yang bergerak sesuai dengan arah sumbu optik (E-E '), kristal berperilakuisotropically. Lampu yang disebarkan menurut sumbu ini, kristal berperilakuisotropically. Lampu yang disebarkan menurut sumbu ini, bergetar dalam arah tegak lurusdengan sumbu ini, dengan kecepatan yang sama, bergetar dalam arah tegak lurusdengan sumbu ini, dengan kecepatan yang sama, (struktur kristal untuk pesawat ini sangat simetris, seperti yang disajikan
(struktur kristal untuk pesawat ini sangat simetris, seperti yang disajikan oleh kristal dari sistem Cubic segala arah) dan,apalagi, tidak dua arah tidak oleh kristal dari sistem Cubic segala arah) dan,apalagi, tidak dua arah tidak hadir. Indeks bias yang sesuai dengan arah-arah getaranditunjuk w.
hadir. Indeks bias yang sesuai dengan arah-arah getaranditunjuk w.
uniaksial indicatrix uniaksial indicatrix
Dalam kristal uniaksial, yang indicatrix optik adalah ellipsoid revolusi (dengan dua Dalam kristal uniaksial, yang indicatrix optik adalah ellipsoid revolusi (dengan dua sumbuutama dan bidang horizontal melingkar).
sumbuutama dan bidang horizontal melingkar). Posisi isotropi
Posisi isotropi
Arah sumbu optik (sumbu vertikal atau "c" poros) bertepatan dengan Arah sumbu optik (sumbu vertikal atau "c" poros) bertepatan dengan arah sumbu dengan simetri kristal terbesar (sumbu kuaterner).
arah sumbu dengan simetri kristal terbesar (sumbu kuaterner).
Gelombang yang disebarkan menurut sumbu optik bergetar dalam arah bidang Gelombang yang disebarkan menurut sumbu optik bergetar dalam arah bidang horizontal.
posisi umum posisi umum
Ketika cahaya tiba dari arah lain, mineral berperilaku anisotropically dan indeks Ketika cahaya tiba dari arah lain, mineral berperilaku anisotropically dan indeks bias akan bervariasi sesuai dengan arah ini.
bias akan bervariasi sesuai dengan arah ini.
Di posisi sebelumnya, kami menganggap posisi isotropi, yang akan sesuai Di posisi sebelumnya, kami menganggap posisi isotropi, yang akan sesuai dengan sosokdengan propagasi gelombang vertikal (menurut sumbu optik ditampilka dengan sosokdengan propagasi gelombang vertikal (menurut sumbu optik ditampilka n sebagai panahhitam rusak). Gelombang ini bergetar dalam arah bidang horizontal, n sebagai panahhitam rusak). Gelombang ini bergetar dalam arah bidang horizontal, dengan indeks bias nomega tunggal (untuk
dengan indeks bias nomega tunggal (untuk
kesederhanaan diagram, omega telah diwakili bukan n omega). kesederhanaan diagram, omega telah diwakili bukan n omega).
Jika propagasi gelombang sekarang mengikutijalur horisontal, misalnya yang di Jika propagasi gelombang sekarang mengikutijalur horisontal, misalnya yang di tandai dengan panah merah, gelombang yang bergetar mengikuti jalan ini akan
tandai dengan panah merah, gelombang yang bergetar mengikuti jalan ini akan
bergetar dalam setiap arah yang terkandung dalam bidangvertikal dari diagram. bergetar dalam setiap arah yang terkandung dalam bidangvertikal dari diagram. Nilai-nilai indeksbiasmereka akanmenyajikan variasi ekstrem antaraindeks minimum n om nilai indeksbiasmereka akanmenyajikan variasi ekstrem antaraindeks minimum n om ega dan nilai maksimum n epsilon. Untuk beberapa gelombang miring, seperti
ega dan nilai maksimum n epsilon. Untuk beberapa gelombang miring, seperti
yang diwakilioleh panahbiru,nilai indeksbiasmereka akanberosilasi antara yang n epsi yang diwakilioleh panahbiru,nilai indeksbiasmereka akanberosilasi antara yang n epsi lon prima dan bahwa nomega.
lon prima dan bahwa nomega.
Untuk mengetahui nilai indeks bias dua gelombang yang merambat sepanjang arah Untuk mengetahui nilai indeks bias dua gelombang yang merambat sepanjang arah tertentu (ingat, getar tegak lurus satu sama lain dan penyebaran) dalam
tertentu (ingat, getar tegak lurus satu sama lain dan penyebaran) dalam kristal uniaksialcukup untuk menggambar bidang tegak lurus terhadap kristal uniaksialcukup untuk menggambar bidang tegak lurus terhadap
arah propagasi pemotongan pusatoptik indicatrix. Para semiaxes dari bagian yang arah propagasi pemotongan pusatoptik indicatrix. Para semiaxes dari bagian yang dihasilkan merupakan nilai-nilai "n" dari dua gelombang.
Biaksial optik indicatrix Biaksial optik indicatrix
Biaksial optik indicatrix: dua sumbu optik ópticos Biaksial optik indicatrix: dua sumbu optik ópticos
Dalam kristal milik Ortorombik itu, monoklinik dan triklinik sistem, tegak Dalam kristal milik Ortorombik itu, monoklinik dan triklinik sistem, tegak lurus dengan sumbu bagian c (vertikal) bukanlah ukuran yang sama, dan lurus dengan sumbu bagian c (vertikal) bukanlah ukuran yang sama, dan bagian ekuator berubah menjadi elips dengan sumbu yang
bagian ekuator berubah menjadi elips dengan sumbu yang
berbeda. Para indicatrix optik adalah sebuah ellipsoiddengan tiga sumbu. berbeda. Para indicatrix optik adalah sebuah ellipsoiddengan tiga sumbu. Indeks-indeks bias yang bertepatan dengan sumbu dari ellipsoid dikenal Indeks-indeks bias yang bertepatan dengan sumbu dari ellipsoid dikenal sebagai n alfa,beta n dan n gamma, yang sesuai dengan tiga dimensi (untuk sebagai n alfa,beta n dan n gamma, yang sesuai dengan tiga dimensi (untuk
kesederhanaan diagram,alfa, beta dan gamma telah diwakili bukan n alfa, beta n dan kesederhanaan diagram,alfa, beta dan gamma telah diwakili bukan n alfa, beta n dan n gamma). Itu selalu benar bahwa indeks bias terkecil adalah n alfa, yang
n gamma). Itu selalu benar bahwa indeks bias terkecil adalah n alfa, yang terbesar adalah n gamma dan yangmenengah adalah n beta, yaitu
terbesar adalah n gamma dan yangmenengah adalah n beta, yaitu n alfa <n beta <n gamma.
n alfa <n beta <n gamma.
Para indicatrix kristal ini menyajikan dua bagian yang miring adalah Para indicatrix kristal ini menyajikan dua bagian yang miring adalah lingkaran, yaitu,isotropik.
lingkaran, yaitu,isotropik.
Tegak lurus terhadap setiap bagian ini ada sumbu optik. Sudut yang mereka Tegak lurus terhadap setiap bagian ini ada sumbu optik. Sudut yang mereka bentuk ini disebut sudut optik (2V).
bentuk ini disebut sudut optik (2V).
Mari kita perhatikan gelombang yang disebarkan dalam kristal biaksial sesuai dengan Mari kita perhatikan gelombang yang disebarkan dalam kristal biaksial sesuai dengan petunjuk 1,2,3,4 dan 5, semua dalam bidang diagram. Gelombang ini akan
petunjuk 1,2,3,4 dan 5, semua dalam bidang diagram. Gelombang ini akan mengalamipembiasan ganda dan nilai-nilai indeks mereka akan diwakili mengalamipembiasan ganda dan nilai-nilai indeks mereka akan diwakili oleh persimpanganindicatrix dari tegak lurus dengan sinar oleh persimpanganindicatrix dari tegak lurus dengan sinar masing-masing. Persimpangan ini akan menjadielips.
Untuk ray 1, dengan propagasi vertikal, arah getaran gelombang dua akan Untuk ray 1, dengan propagasi vertikal, arah getaran gelombang dua akan bergerak pada bidang horisontal. Indeks bias mereka akan sesuai
bergerak pada bidang horisontal. Indeks bias mereka akan sesuai dengan dua n indeks utama alfa dan nbeta (terendah dan menengah). dengan dua n indeks utama alfa dan nbeta (terendah dan menengah).
Ray 2, dan dengan demikian cenderung dalam posisi umum, akan memiliki indeks Ray 2, dan dengan demikian cenderung dalam posisi umum, akan memiliki indeks biasyang sesuai untuk 'na dan nb. Indeks n 'alfa akan memiliki nilai tengah antara biasyang sesuai untuk 'na dan nb. Indeks n 'alfa akan memiliki nilai tengah antara n alfa dan gamma n.
n alfa dan gamma n.
Sinar 3,4 dan 5 sesuai dengan elips 3,4 dan 5. Sinar 3,4 dan 5 sesuai dengan elips 3,4 dan 5.
Untuk pergi dari 1 sampai 5, kita melewati serangkaian elips dengan satu Untuk pergi dari 1 sampai 5, kita melewati serangkaian elips dengan satu umumsemi-sumbu (n beta) dan umumsemi-sumbu semi-lainnya secara bertahap bervariasi
sumbu (n beta) dan sumbu semi-lainnya secara bertahap bervariasi
dari indeksterendah (n alfa) sampai tertinggi (n gamma). Oleh karena itu, pada titik dari indeksterendah (n alfa) sampai tertinggi (n gamma). Oleh karena itu, pada titik tertentu inklinasi, bagian harus dicapai di mana dua setengah sumbu sesuai
tertentu inklinasi, bagian harus dicapai di mana dua setengah sumbu sesuai
dengan nb (ingat bahwa ini memiliki nilai tengah antara n dan n alfa gamma) dan dengan nb (ingat bahwa ini memiliki nilai tengah antara n dan n alfa gamma) dan dengan demikian akan ada lingkarbukan elips . Ini akan menjadi kasus ray 3, dengan demikian akan ada lingkarbukan elips . Ini akan menjadi kasus ray 3, yang merupakan posisi isotropi, yaitu sumbuoptik.
yang merupakan posisi isotropi, yaitu sumbuoptik. Simetris untuk posisi ini, tapi sekarang cenderung ke Simetris untuk posisi ini, tapi sekarang cenderung ke
kiri, lain sumbu optik muncul. Adalah untuk alasan ini bahwa mineral kiri, lain sumbu optik muncul. Adalah untuk alasan ini bahwa mineral ini disebut biaksial.
ini disebut biaksial.
Untuk penyederhanaan diagram, alfa, beta dan Untuk penyederhanaan diagram, alfa, beta dan
gamma telah diwakili bukan n alfa, beta ndan n geta. gamma telah diwakili bukan n alfa, beta ndan n geta.