الفرق بين البلورات أحادية المحور وذات المحور الثنائي

2024 مؤلف: Alex Aldridge | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 13:32

الفرق الرئيسي بين البلورات أحادية المحور والبلورات ثنائية المحور هو أن البلورات أحادية المحور لها محور بصري واحد بينما البلورات ثنائية المحور لها محورين بصريين.

المحور البصري للبلورة هو الاتجاه الذي ينتشر فيه الضوء عبر البلورة دون مواجهة انكسار مزدوج. كل موجات الضوء الموازية لهذا المحور لا تخضع لانكسار مزدوج. بمعنى آخر ، يمر شعاع الضوء في هذا الاتجاه بسرعة لا تعتمد على الاستقطاب.

ما هي البلورات أحادية المحور؟

البلورة أحادية المحور هي عنصر بصري له محور بصري واحد. بعبارة أخرى ، تحتوي البلورة أحادية المحور على محور بلوري واحد يختلف عن محورين بلوريين آخرين. على سبيل المثال: n_a=n_b≠ n_{cيُعرف هذا المحور الفريد بالمحور غير العادي. عندما يمر شعاع ضوئي عبر بلورة أحادية المحور ، ينقسم شعاع الضوء هذا إلى جزأين مثل الشعاع العادي والأشعة غير العادية. يمر الشعاع العادي (o-ray) عبر البلورة دون أي انحراف. ينحرف الشعاع الاستثنائي (e-ray) عند واجهة الكريستال الهوائية.}

هناك نوعان من البلورات أحادية المحور تسمى بلورات أحادية المحور سلبية وبلورة أحادية المحور موجبة. إذا كان مؤشر انكسار الأشعة السينية (n_o) أكبر من مؤشر الأشعة الإلكترونية (ne) ، فهو بلورة أحادية المحور سالبة. ولكن إذا كان معامل انكسار الأشعة الإلكترونية (n_e) أصغر من مؤشر انكسار الأشعة الإلكترونية ، فهو بلورة أحادية المحور موجبة.(معامل الانكسار هو نسبة سرعة الضوء في الفراغ إلى سرعته في البلورة). تتضمن أمثلة البلورات أحادية المحور السلبية الكالسيت (CaCO₃) ، الياقوت (Al₂O₃) ، أمثلة على البلورات أحادية المحور الإيجابية تشمل الكوارتز (SiO₂) ، سيلايت (MgF₂) ، الروتيل (TiO_{2) ، إلخ.}

ما هي البلورات ثنائية المحور؟

البلورة ثنائية المحور هي عنصر بصري له محورين بصريين. عندما يمر شعاع ضوئي عبر بلورة ثنائية المحور ، ينقسم شعاع الضوء إلى جزأين ، حيث أن كلا الكسرين عبارة عن موجات غير عادية (شعاعين إلكترونيين). هذه الموجات لها اتجاهات مختلفة وسرعات مختلفة. الهياكل البلورية مثل orthorhombic أو monoclinic أو triclinic هي أنظمة بلورية ثنائية المحور.

مؤشرات الانكسار لبلورة ثنائية المحور هي كما يلي:

1. أصغر مؤشر انكسار هو α (الاتجاه المقابل هو X)
2. معامل الانكسار المتوسط β (الاتجاه المقابل هو Y)
3. أكبر معامل انكسار هو γ (الاتجاه المقابل هو Z)

الشكل 01: مؤشر بلورة ثنائية المحور. (Indicatrix هو سطح بيضاوي وهمي تمثل محاوره مؤشرات الانكسار لبلورة للضوء باتباع اتجاهات مختلفة تتعلق بالمحاور البلورية)

ومع ذلك ، تختلف هذه الاتجاهات البصرية ومؤشرات الانكسار عن المحاور البلورية في طبيعة النظام البلوري.

• نظام بلوري لتقويم العظام - الاتجاهات البصرية تتوافق مع المحاور البلورية. على سبيل المثال: قد تكون اتجاهات X أو Y أو Z (مؤشرات الانكسار α و و) موازية لأي من المحاور البلورية (أ ، ب أو ج).
• نظام بلوري أحادي الميل - أحد اتجاهات X و Y و Z (مؤشرات الانكسار α و β و) موازٍ للمحور البلوري b بينما الاتجاهان الآخران لا يتوازيان مع أي اتجاه بلوري.
• نظام بلوري ثلاثي الميل - أي من الاتجاهات البصرية تتطابق مع محاور البلورات.

هناك نوعان من البلورات ثنائية المحور مثل البلورات ثنائية المحور السالبة والبلورات ثنائية المحور الموجبة. البلورات ثنائية المحور السالبة لها β أقرب إلى γ من α. البلورات ثنائية المحور الموجبة لها β أقرب إلى α منها إلى γ.

ما هو الفرق بين البلورات أحادية المحور و ثنائية المحور؟

أحادي المحور مقابل بلورات ثنائية المحور
البلورة أحادية المحور هي عنصر بصري له محور بصري واحد.	البلورة ثنائية المحور هي عنصر بصري له محورين بصريين.
صيغة سلبية
البلورة السالبة أحادية المحور لها مؤشر انكسار الأشعة السينية (no) أكبر من تلك الموجودة في الأشعة الإلكترونية (ne).	البلورة ثنائية المحور السالبة لها β أقرب إلى γ من α.
تقسيم شعاع الضوء
عندما يمر شعاع ضوئي عبر بلورة أحادية المحور ، ينقسم شعاع الضوء إلى شعاعين يسميان شعاع عادي (o-ray) وشعاع غير عادي (E-ray).	عندما يمر شعاع الضوء عبر بلورة ثنائية المحور ، ينقسم شعاع الضوء إلى شعاعين ، كلاهما أشعة غير عادية (أشعة إلكترونية).
نموذج إيجابي
البلورة أحادية المحور الموجبة لها مؤشر انكسار الأشعة الإلكترونية (ne) أصغر من تلك الموجودة في الأشعة الإلكترونية (ne).	البلورة ثنائية المحور الموجبة لها β أقرب إلى α من.
أمثلة
كوارتز ، كالسيت ، روتيل ، إلخ.	جميع أنظمة الكريستال أحادية الخط ، ثلاثية الميل ، وتقويم العظام

ملخص - أحادي المحور مقابل بلورات ثنائية المحور

البلورات عبارة عن مواد يتم ترتيب ذراتها بطريقة جيدة الترتيب. علاوة على ذلك ، توجد هاتان البلورتان في نوعين: بلورات أحادية المحور وبلورات ثنائية المحور ، بناءً على عدد المحاور البصرية الموجودة في التركيب البلوري. الفرق بين البلورات أحادية المحور والبلورات ثنائية المحور هو أن البلورات أحادية المحور لها محور بصري واحد بينما البلورات ثنائية المحور لها محورين بصريين.