Perbedaan Antara Kristal Uniaksial dan Biaxial

2024 Pengarang: Alex Aldridge | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 13:42

Perbedaan utama antara kristal uniaksial dan biaksial adalah bahwa kristal uniaksial memiliki sumbu optik tunggal sedangkan kristal biaksial memiliki dua sumbu optik.

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

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_a=n_b≠ n_{c Sumbu unik ini dikenal sebagai sumbu luar biasa. Ketika seberkas 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 penyimpangan. Sinar luar biasa (e-ray) menyimpang pada antarmuka kristal udara.}

Ada dua bentuk kristal uniaksial yang disebut sebagai kristal uniaksial negatif dan kristal uniaksial positif. Jika indeks bias sinar-o (n_o) lebih besar dari pada sinar-e (ne), maka itu adalah kristal uniaksial negatif. Tetapi jika indeks bias sinar-e (n_e) lebih kecil dari pada sinar-e, 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 (Al₂O₃), dll. Contoh kristal uniaksial positif termasuk kuarsa (SiO₂), sellaite (MgF₂), rutil (TiO_{2), dll.}

Apa itu Kristal Biaxial?

Sebuah kristal biaksial adalah elemen optik yang memiliki dua sumbu optik. Ketika seberkas cahaya melewati kristal biaksial, berkas cahaya terbagi menjadi dua fraksi, karena kedua fraksi tersebut merupakan gelombang 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 Refraksi untuk Kristal Biaxial adalah sebagai berikut:

1. Indeks bias terkecil adalah (arah yang sesuai adalah X)
2. Indeks bias antara adalah (arah yang sesuai adalah Y)
3. Indeks bias terbesar adalah (arah yang sesuai adalah Z)

Gambar 01: Indikasi Kristal Biaxial. (Indicatrix adalah permukaan elips imajiner yang sumbunya mewakili indeks bias kristal untuk cahaya yang mengikuti arah yang berbeda mengenai sumbu 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 X, Y atau Z (indeks bias α, dan) dapat sejajar dengan sumbu kristalografi mana pun (a, b atau c).
• Sistem kristal monoklinik – salah satu arah X, Y dan Z (indeks bias α, dan) 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 lebih dekat ke daripada. Kristal biaksial positif memiliki lebih dekat ke daripada.

Apa Perbedaan Antara Kristal Uniaksial dan Biaxial?

Kristal Uniaksial vs Biaxial
Kristal uniaksial adalah elemen optik yang memiliki sumbu optik tunggal.	Sebuah kristal biaksial adalah elemen optik yang memiliki dua sumbu optik.
Bentuk Negatif
Sebuah kristal uniaksial negatif memiliki indeks bias sinar-o (no) lebih besar dari pada sinar-e (ne).	Sebuah kristal biaksial negatif memiliki lebih dekat ke daripada.
Memisahkan Sinar Cahaya
Ketika seberkas cahaya melewati kristal uniaksial, berkas cahaya terbagi menjadi dua sinar yang disebut sinar biasa (o-ray) dan sinar luar biasa (E-ray).	Saat seberkas cahaya melewati kristal biaksial, berkas cahaya terbelah menjadi dua sinar karena keduanya adalah sinar luar biasa (sinar-e).
Bentuk Positif
Sebuah kristal uniaksial positif memiliki indeks bias e-ray (ne) lebih kecil dari e-ray (ne).	Sebuah kristal biaksial positif memiliki lebih dekat ke daripada.
Contoh
Kuarsa, kalsit, rutil, dll.	Semua sistem kristal monoklinik, triklinik dan ortorombik

Ringkasan – Kristal Uniaksial vs Biaxial

Kristal adalah zat yang atom-atomnya tersusun secara teratur. Selanjutnya, kedua kristal ini dibagi menjadi dua jenis sebagai kristal uniaksial dan kristal biaksial, berdasarkan jumlah sumbu optik yang ada dalam struktur kristal. Perbedaan antara kristal uniaksial dan biaksial adalah bahwa kristal uniaksial memiliki sumbu optik tunggal sedangkan kristal biaksial memiliki dua sumbu optik.