Perbedaan Antara Kristal Uniaksial dan Biaksial

Itu perbedaan utama antara kristal uniaksial dan biaksial adalah itu kristal uniaksial memiliki sumbu optik tunggal sedangkan kristal biaksial memiliki dua sumbu optik.

Sumbu optik kristal adalah arah cahaya yang merambat melalui kristal tanpa menghadapi pembiasan ganda. Semua gelombang cahaya yang sejajar dengan sumbu ini tidak mengalami pembiasan ganda. Dengan kata lain, sinar cahaya melewati arah ini dengan kecepatan yang tidak tergantung pada polarisasi.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Kristal Uniaksial
3. Apa Itu Kristal Biaksial
4. Perbandingan Berdampingan - Kristal Uniaksial vs Biaxial dalam Bentuk Tabular
5. Ringkasan

Apa itu Kristal Uniaksial?

Kristal uniaksial adalah elemen optik yang memiliki sumbu optik tunggal. Dengan kata lain, kristal uniaksial memiliki satu sumbu kristal yang berbeda dari dua sumbu kristalografi lainnya. Contoh: n_Sebuah= n_b≠ n_c. Sumbu unik ini dikenal sebagai poros luar biasa. Ketika berkas cahaya melewati kristal uniaksial, berkas cahaya itu terbagi menjadi dua fraksi seperti sinar biasa dan sinar luar biasa. Sinar biasa (o-ray) melewati kristal tanpa ada penyimpangan. Sinar luar biasa (e-ray) menyimpang di antarmuka udara-kristal.

Ada dua bentuk kristal uniaksial yang dinamai kristal uniaksial negatif dan kristal uniaksial positif. Jika indeks bias o-ray (n_Hai) lebih besar dari pada e-ray (ne), maka itu adalah kristal uniaksial negatif. Tetapi jika indeks bias e-ray (n_e) lebih kecil daripada e-ray, maka itu adalah kristal uniaksial positif. (Indeks bias adalah rasio kecepatan cahaya dalam ruang hampa dengan kecepatannya dalam kristal). Contoh kristal uniaksial negatif termasuk kalsit (CaCO₃), ruby (Al₂HAI₃), dll. Contoh kristal uniaksial positif termasuk kuarsa (SiO₂), sellaite (MgF₂), rutile (TiO₂), dll.

Apa itu Kristal Biaxial?

Kristal biaksial adalah elemen optik yang memiliki dua sumbu optik. Ketika berkas cahaya melewati kristal biaksial, berkas cahaya terbagi menjadi dua fraksi, karena kedua fraksi adalah gelombang yang luar biasa (dua e-ray). Gelombang ini memiliki arah dan kecepatan yang berbeda. Struktur kristal seperti ortorombik, monoklinik, atau triklinik adalah sistem kristal biaksial.

Indeks Bias untuk Kristal Biaksial adalah sebagai berikut:

Indeks bias terkecil adalah α (arah yang sesuai adalah X)
Indeks bias antara adalah β (arah yang sesuai adalah Y)
Indeks bias terbesar adalah γ (arah yang sesuai adalah Z)

Gambar 01: The Indicatrix dari Kristal Biaxial. (Indicatrix adalah permukaan ellipsoidal imajiner yang kapaknya mewakili indeks bias kristal untuk cahaya mengikuti arah yang berbeda mengenai kapak kristal)

Namun, arah optik dan indeks bias ini berbeda dari sumbu kristalografi pada sifat sistem kristal.

Sistem kristal ortorombik - Arah optik sesuai dengan sumbu kristalografi. Contoh: Arah bias X, Y atau Z (α, β dan γ indeks bias) dapat paralel dengan sumbu kristalografi mana saja (a, b atau c).
Sistem kristal monoklinik - salah satu arah bias X, Y dan Z (α, β dan γ indeks bias) sejajar dengan sumbu kristalografi b sedangkan dua arah lainnya tidak sejajar dengan arah kristalografi mana pun.
Sistem kristal triklinik - tidak ada arah optik yang bertepatan dengan sumbu kristalografi.

Ada dua jenis kristal biaksial seperti, kristal biaksial negatif dan kristal biaksial positif. Kristal biaksial negatif memiliki β lebih dekat ke γ daripada ke α. Kristal biaksial positif memiliki β lebih dekat ke α daripada γ.

Apa Perbedaan Antara Kristal Uniaxial dan Biaxial?

Kristal Uniaksial vs Biaxial
Kristal uniaksial adalah elemen optik yang memiliki sumbu optik tunggal.	Kristal biaksial adalah elemen optik yang memiliki dua sumbu optik.
Bentuk negatif
Kristal uniaksial negatif memiliki indeks bias o-ray (n_Hai) lebih besar dari pada e-ray (ne).	Kristal biaksial negatif memiliki β lebih dekat ke γ daripada ke α.
Memisahkan Sinar Cahaya
Ketika berkas cahaya melewati kristal uniaksial, berkas cahaya terbagi menjadi dua sinar yang dinamakan sinar biasa (o-ray) dan sinar luar biasa (E-ray).	Ketika berkas cahaya melewati kristal biaksial, berkas cahaya terbagi menjadi dua sinar karena keduanya adalah sinar yang luar biasa (sinar-e).
Bentuk positif
Kristal uniaksial positif memiliki indeks bias e-ray (n_e) lebih kecil dari pada e-ray (ne).	Kristal biaksial positif memiliki β lebih dekat ke α daripada γ.
Contohnya
Kuarsa, kalsit, rutil, dll.	Semua sistem kristal monoklinik, triklinik dan ortorombik

Ringkasan - Kristal Uniaksial vs Biaxial

Kristal adalah zat yang atom-atomnya tersusun rapi. Selanjutnya, dua kristal ini dalam dua jenis sebagai kristal uniaksial dan kristal biaksial, berdasarkan jumlah sumbu optik hadir dalam struktur kristal. Perbedaan antara kristal uniaksial dan biaksial adalah bahwa kristal uniaksial memiliki sumbu optik tunggal sedangkan kristal biaksial memiliki dua sumbu optik.

Referensi:

1. "Sumbu Optik Kristal." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 April 2018. Tersedia di sini
2. "Kristal Uniaksial." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 April 2018. Tersedia di sini

Gambar milik:

1.'India biaksial 'Oleh Strickja - Karya sendiri, (CC0) melalui Commons Wikimedia

Sains & Alam