Perbezaan Antara Kristal Unipaksi dan Dwipaksi

2024 Pengarang: Alex Aldridge | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 13:46

Perbezaan utama antara hablur uniaxial dan dwipaksi ialah kristal uniaxial mempunyai paksi optik tunggal manakala kristal dwipaksi mempunyai dua paksi optik.

Paksi optik hablur ialah arah perambatan cahaya melalui hablur tanpa menghadapi pembiasan berganda. Semua gelombang cahaya yang selari dengan paksi ini tidak mengalami pembiasan berganda. Dalam erti kata lain, pancaran cahaya melintas ke arah ini dengan kelajuan yang tidak bergantung pada polarisasi.

Apakah itu Kristal Uniaxial?

Hablur uniaksial ialah unsur optik yang mempunyai paksi optik tunggal. Dalam erti kata lain, kristal uniaksial mempunyai satu paksi kristal berbeza daripada dua paksi kristalografi yang lain. Cth: n_a=n_b≠ n_{c Paksi unik ini dikenali sebagai paksi luar biasa. Apabila pancaran cahaya melalui hablur uniaxial, pancaran cahaya itu terbahagi kepada dua pecahan seperti sinar biasa dan sinar luar biasa. Sinar biasa (o-ray) melalui kristal tanpa sebarang sisihan. Sinaran luar biasa (e-ray) menyimpang pada antara muka kristal udara.}

Terdapat dua bentuk hablur uniaxial dinamakan sebagai hablur uniaxial negatif dan hablur uniaxial positif. Jika indeks biasan o-ray (n_o) adalah lebih besar daripada e-ray (ne), maka ia adalah hablur uniaxial negatif. Tetapi jika indeks biasan e-ray (n_e) adalah lebih kecil daripada e-ray, maka ia adalah hablur uniaksial positif.(Indeks biasan ialah nisbah halaju cahaya dalam vakum kepada halajunya dalam hablur). Contoh hablur uniaxial negatif termasuk kalsit (CaCO₃), delima (Al₂O₃), dll. Contoh hablur uniaksial positif termasuk kuarza (SiO₂), sellaite (MgF₂), rutil (TiO_{2), dsb.}

Apakah itu Kristal Dwipaksi?

Hablur dwipaksi ialah unsur optik yang mempunyai dua paksi optik. Apabila pancaran cahaya melalui hablur dwipaksi, pancaran cahaya berpecah kepada dua pecahan, kerana kedua-dua pecahan adalah gelombang luar biasa (dua e-ray). Gelombang ini mempunyai arah yang berbeza dan kelajuan yang berbeza. Struktur kristal seperti ortorombik, monoklinik atau triklinik ialah sistem kristal dwipaksi.

Indeks Biasan untuk Kristal Dwipaksi adalah seperti berikut:

1. Indeks biasan terkecil ialah α (arah yang sepadan ialah X)
2. Indeks biasan perantaraan ialah β (arah yang sepadan ialah Y)
3. Indeks biasan terbesar ialah γ (arah yang sepadan ialah Z)

Rajah 01: Penunjuk Kristal Dwipaksi. (Indicatrix ialah permukaan ellipsoidal khayalan yang paksinya mewakili indeks biasan hablur untuk cahaya mengikut arah berbeza berkenaan paksi hablur)

Walau bagaimanapun, arah optik dan indeks biasan ini berbeza daripada paksi kristalografi pada sifat sistem kristal.

• Sistem kristal ortorombik –arah optik sepadan dengan paksi kristalografi. Cth: Arah X, Y atau Z (indeks biasan α, β dan γ) mungkin selari dengan mana-mana paksi kristalografi (a, b atau c).
• Sistem kristal monoklinik – salah satu arah X, Y dan Z (indeks biasan α, β dan γ) adalah selari dengan paksi kristalografi b manakala dua arah lain tidak selari dengan mana-mana arah kristalografi.
• Sistem kristal triklinik –tiada satu pun arah optik bertepatan dengan paksi kristalografi.

Terdapat dua jenis hablur dwipaksi seperti, hablur dwipaksi negatif dan hablur dwipaksi positif. Hablur dwipaksi negatif mempunyai β lebih dekat kepada γ daripada α. Hablur dwipaksi positif mempunyai β lebih dekat kepada α daripada γ.

Apakah Perbezaan Antara Kristal Unipaksi dan Dwipaksi?

Kristal Unipaksi lwn Dwipaksi
Hablur uniaksial ialah unsur optik yang mempunyai paksi optik tunggal.	Hablur dwipaksi ialah unsur optik yang mempunyai dua paksi optik.
Borang Negatif
Hablur uniaksial negatif mempunyai indeks biasan sinar-o (no) lebih besar daripada sinar-e (ne).	Hablur dwipaksi negatif mempunyai β lebih dekat kepada γ daripada α.
Memisahkan Pancaran Cahaya
Apabila pancaran cahaya melalui hablur uniaxial, pancaran cahaya terpecah kepada dua sinar yang dinamakan sebagai sinar biasa (o-ray) dan sinar luar biasa (E-ray).	Apabila pancaran cahaya melalui hablur dwipaksi, pancaran cahaya terpecah kepada dua sinar kerana kedua-duanya adalah sinar luar biasa (sinar elektronik).
Borang Positif
Hablur uniaksial positif mempunyai indeks biasan e-ray (ne) adalah lebih kecil daripada e-ray (ne).	Hablur dwipaksi positif mempunyai β lebih dekat kepada α daripada γ.
Contoh
Kuarza, kalsit, rutil, dll.	Semua sistem kristal monoklinik, triklinik dan ortorombik

Ringkasan – Kristal Unipaksi lwn Dwipaksi

Kristal ialah bahan yang atomnya tersusun dengan teratur. Tambahan pula, kedua-dua kristal ini adalah dalam dua jenis sebagai kristal uniaksial dan kristal dwipaksi, berdasarkan bilangan paksi optik yang terdapat dalam struktur kristal. Perbezaan antara hablur uniaxial dan dwipaksi ialah kristal uniaxial mempunyai paksi optik tunggal manakala kristal dwipaksi mempunyai dua paksi optik.