Dobbelt brytning, også kalt birefringence, en optisk egenskap der en enkelt stråle av upolarisert lys som kommer inn i et anisotropisk medium er delt opp i to stråler, som hver kjører i en annen retning. En stråle (kalt den ekstraordinære strålen) er bøyd, eller brytes, i en vinkel når den beveger seg gjennom mediet; den andre strålen (kalt den vanlige strålen) passerer uendret gjennom mediet.
stråling: Dobbelt brytning
Ved dobbeltbrytning kommer lys inn i en krystall hvis optiske egenskaper avviker langs to eller flere av krystallaksene. Hva er observert
Dobbelt brytning kan observeres ved å sammenligne to materialer, glass og kalsitt. Hvis det blir tegnet et blyantmerke på et papirark og deretter dekket med et glassstykke, vil bare ett bilde bli sett; men hvis det samme papiret er dekket med et stykke kalsitt, og krystallen er orientert i en bestemt retning, vil to merker bli synlige.
Figuren viser fenomenet dobbeltbrytning gjennom en kalsittkrystall. En hendelsesstråle sees å splitte seg i den vanlige strålen CO og den ekstraordinære strålen CE når den kommer inn i krystallflaten ved C. Hvis den innfallende strålen kommer inn i krystallen i retning av dens optiske akse, vil imidlertid lysstrålen ikke bli delt.
Ved dobbeltbrytning polariseres den ordinære strålen og den ekstraordinære strålen i plan som vibrerer i rette vinkler mot hverandre. Videre observeres brytningsindeksen (et tall som bestemmer bøyningsvinkelen spesifikk for hvert medium) av den ordinære strålen å være konstant i alle retninger; brytningsindeksen til den ekstraordinære strålen varierer i henhold til retningen tatt fordi den har komponenter som er både parallelle og vinkelrett på krystallens optiske akse. Fordi lysbølgenes hastighet i et medium er lik hastigheten i et vakuum dividert med brytningsindeksen for den bølgelengden, kan en ekstraordinær stråle bevege seg enten raskere eller saktere enn en vanlig stråle.
Alle gjennomsiktige krystaller bortsett fra de fra det kubiske systemet, som normalt er optisk isotropisk, viser fenomenet dobbeltbrytning: i tillegg til kalsitt er noen kjente eksempler is, glimmer, kvarts, sukker og turmalin. Andre materialer kan bli birringerende under spesielle omstendigheter. For eksempel viser oppløsninger som inneholder langkjedede molekyler dobbel brytning når de strømmer; dette fenomenet kalles strømning av næring. Plastmaterialer bygd opp fra langkjedede polymermolekyler kan også bli dobbelt brytbare når de komprimeres eller strekkes; denne prosessen er kjent som fotoelastisitet. Noen isotrope materialer (f.eks. Glass) kan til og med utvise toff når de plasseres i et magnetisk eller elektrisk felt eller når de utsettes for ytre belastninger.
