Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga uniaxial at biaxial na kristal ay ang mga uniaxial na kristal ay may iisang optic axis samantalang ang mga biaxial na kristal ay may dalawang optic axes.
Ang optic axis ng isang kristal ay ang direksyon kung saan ang liwanag ay dumadaan sa kristal nang hindi humaharap sa dobleng repraksyon. Ang lahat ng mga light wave na parallel sa axis na ito ay hindi sumasailalim sa double refraction. Sa madaling salita, ang light beam ay dumadaan sa direksyong ito na may bilis na hindi nakadepende sa polarisasyon.
Ano ang Uniaxial Crystals?
Ang uniaxial crystal ay isang optical element na may iisang optic axis. Sa madaling salita, ang isang uniaxial na kristal ay may isang kristal na axis na naiiba sa iba pang dalawang crystallographic axes. Hal: na=nb≠ nc Kilala ang natatanging axis na ito bilang isang hindi pangkaraniwang axis. Kapag ang isang light beam ay dumaan sa isang uniaxial crystal, ang light beam na iyon ay nahati sa dalawang fraction tulad ng ordinaryong ray at extraordinary ray. Ang ordinaryong sinag (o-ray) ay dumadaan sa kristal nang walang anumang paglihis. Ang pambihirang ray (e-ray) ay lumilihis sa air-crystal interface.
Mayroong dalawang anyo ng uniaxial crystal na pinangalanan bilang negatibong uniaxial na kristal at positibong uniaxial na kristal. Kung ang refraction index ng o-ray (no) ay mas malaki kaysa sa e-ray (ne), kung gayon ito ay isang negatibong uniaxial na kristal. Ngunit kung ang refraction index ng e-ray (ne) ay mas maliit kaysa sa e-ray, ito ay isang positibong uniaxial na kristal.(Ang refractive index ay ang ratio ng bilis ng liwanag sa isang vacuum sa bilis nito sa kristal). Kabilang sa mga halimbawa ng negatibong uniaxial crystal ang calcite (CaCO3), ruby (Al2O3), atbp. Kabilang sa mga halimbawa ng positibong uniaxial crystal ang quartz (SiO2), sellaite (MgF2), rutile (TiO2), atbp.
Ano ang Biaxial Crystals?
Ang biaxial crystal ay isang optical element na may dalawang optic axes. Kapag ang isang light beam ay dumaan sa isang biaxial crystal, ang light beam ay nahahati sa dalawang fraction, dahil ang parehong mga fraction ay hindi pangkaraniwang mga alon (dalawang e-ray). Ang mga alon na ito ay may iba't ibang direksyon at iba't ibang bilis. Ang mga kristal na istruktura gaya ng orthorhombic, monoclinic, o triclinic ay mga biaxial crystal system.
Ang Refractive Indices para sa isang Biaxial Crystal ay ang mga sumusunod:
- Ang pinakamaliit na refractive index ay α (ang kaukulang direksyon ay X)
- Ang intermediate refractive index ay β (ang kaukulang direksyon ay Y)
- Ang pinakamalaking refractive index ay γ (ang kaukulang direksyon ay Z)
Figure 01: Ang Indicatrix ng isang Biaxial Crystal. (Ang Indicatrix ay isang haka-haka na ellipsoidal surface na ang mga axes ay kumakatawan sa mga refractive index ng isang kristal para sa liwanag na sumusunod sa iba't ibang direksyon tungkol sa mga crystal axes)
Gayunpaman, ang mga optical na direksyon at refractive index na ito ay iba sa mga crystallographic axes sa likas na katangian ng crystal system.
- Orthorhombic crystal system –ang mga optical na direksyon ay tumutugma sa crystallographic axes. Hal: Ang mga direksyon ng X, Y o Z (α, β at γ refractive index) ay maaaring magkatulad sa alinman sa mga crystallographic axes (a, b o c).
- Monoclinic crystal system – isa sa X, Y at Z na direksyon (α, β at γ refractive index) ay parallel sa b crystallographic axis habang ang iba pang dalawang direksyon ay hindi parallel sa anumang crystallographic na direksyon.
- Triclinic crystal system –wala sa mga optical na direksyon ang tumutugma sa crystallographic axes.
Mayroong dalawang uri ng biaxial crystal gaya ng, negative biaxial crystal at positive biaxial crystal. Ang mga negatibong biaxial na kristal ay may β na mas malapit sa γ kaysa sa α. Ang mga positibong biaxial crystal ay may β na mas malapit sa α kaysa sa γ.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Uniaxial at Biaxial Crystal?
Uniaxial vs Biaxial Crystals |
|
| Ang uniaxial crystal ay isang optical element na may iisang optic axis. | Ang biaxial crystal ay isang optical element na may dalawang optic axes. |
| Negative Form | |
| Ang negatibong uniaxial crystal ay may refraction index ng o-ray (no) na mas malaki kaysa sa e-ray (ne). | Ang isang negatibong biaxial crystal ay may β na mas malapit sa γ kaysa sa α. |
| Paghati sa Light Beam | |
| Kapag ang isang light beam ay dumaan sa isang uniaxial crystal, ang light beam ay nahahati sa dalawang sinag na pinangalanang ordinaryong ray (o-ray) at ang pambihirang sinag (E-ray). | Kapag ang isang light beam ay dumaan sa isang biaxial crystal, ang light beam ay nahahati sa dalawang sinag na pareho ay hindi pangkaraniwang sinag (e-ray). |
| Positibong Form | |
| Ang positibong uniaxial crystal ay may refraction index ng e-ray (ne) ay mas maliit kaysa sa e-ray (ne). | Ang isang positibong biaxial crystal ay may β na mas malapit sa α kaysa sa γ. |
| Mga Halimbawa | |
| Quartz, calcite, rutile, atbp. | Lahat ng monoclinic, triclinic at orthorhombic crystal system |
Buod – Uniaxial vs Biaxial Crystals
Ang Crystals ay mga substance na ang mga atomo ay nakaayos sa maayos na paraan. Higit pa rito, ang dalawang kristal na ito ay nasa dalawang uri bilang mga uniaxial na kristal at mga biaxial na kristal, batay sa bilang ng mga optic ax na naroroon sa istraktura ng kristal. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga uniaxial at biaxial na kristal ay ang mga uniaxial na kristal ay may iisang optic axis samantalang ang mga biaxial na kristal ay may dalawang optic axes.
