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Doppelbrechung ist das Phänomen, dass ein auf ein Material einfallender Lichtstrahl in zwei Strahlen aufgespalten wird, die einem unterschiedlichen Weg folgen polarisiert Komponenten. Dieses Phänomen wurde entdeckt von Christian Huygens. Doppelbrechung ist ein Phänomen, das unter anderem bei Kristallen einer niedrigeren Symmetrie als kubisch. Ein gutes Beispiel dafür ist MineralCalcit. Materialien mit Doppelbrechung heißen doppelbrechend.
Aussage
Ein Mineral mit relativ niedriger Symmetrie ist anisotrop. Das heißt, die Daten Dielektrikum Eigenschaften hängen von der Richtung der elektrische Feldstärke Vektor E bezüglich der Ausbreitungsrichtung. Die Beziehung zwischen Vektor E und dielektrische Verschiebung Vektor D ist dann kein skalarer Faktor mehr, der traditionell mit ε (epsilon) bezeichnet wird, sondern a tensor vom Rang 2, der Größe und Richtung des Vektors D relativ zu Vektor E bestimmt. Das Brechungsindex von (transversalen) elektromagnetischen Wellen hängt daher sowohl von der Ausbreitungsrichtung als auch von der Polarisationsrichtung ab. Dies hat unter anderem zur Folge, dass ein Wellenausbreitungsvektor nicht mehr senkrecht auf a . steht Wellenfront Zustand. Das Snells Gesetz gilt dann nicht mehr.
Ein in einen Kristall eintretender Lichtstrahl wird daher in zueinander senkrechte polarisiert Teile, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in verschiedene Richtungen durch den Kristall bewegen. Das Phänomen wurde entdeckt von Rasmus Bartholin.
Doppelbrechung tritt auch in anderen auf anisotrop Substanzen, wie z Flüssigkristalle in dem nematisch Phase, aber auch in gewissen Kunststoffe unten mechanische Spannung und in Lösungen von Polymere das auf einem strom[Quelle?] unterworfen werden.
Beispiel
Calcit hat ein Triadenachse als Hauptachse. In Richtung der Hauptachse ist die Lichtgeschwindigkeit im Kristall anders als senkrecht dazu.
Anwendung
Die in Diagrammen zusammengefasste Doppelbrechung dient zur Bestimmung von Mineralien im Folien. Der Unterschied im Brechungsindex für verschiedene transversale Schwingungsrichtungen ist oft die einzige sinnvolle Möglichkeit, Mineralien voneinander zu unterscheiden.
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