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l\nst;ill|iliysik 



Licht. 1. Analytiselie. 



Liclitbewcgimg. -. Interferenzerscheinungen 

 iin MMiUrecht "aiit't'allenden Liclit: a) Herleitiiiig 

 der [ntensitatsgleichung. hi Die Inteiierenz- 

 ersclieiimiiiren iin homogenen Licht. c) Die Tnter- 

 Eerenzerscheinungen im \vei8en Licht. di Keil- 

 ITirmiL'e I'latteii. i' i [Combination von Kristall- 

 plattm. I) Drr I'nbinetsche Kompensator. 3. 

 [nterferenzerscheinungen iin konvergenten pola- 

 risicrten Liclit: a) Uptisch-einachsige Kristall- 

 platten. die senkrecht zur optischen Achse ge- 

 schnitten sind. b) Das Interferenzbild optiscli 

 xweiachsiger Kristalle, die senkrecht zu einer 

 Mittt-llinie geschnitten sind. c) Dispersion der j 

 Achsenbilder x\veiachsiger Kristalle. d) Kom- 

 bi nation einer senkrecht zur Achsenebene ge- 

 schnittencn Kristallplatte mit einer '-/ 4 -Platte. 

 Charakter der Doppelbrechung. C. Absorbierende 

 Kristalle. 1. Pleoehroismus. 2. Reflexion an der 

 Oberflache absorbierender Kristalle. Oberflachen- 

 farbe, (ilanz, Schiller. D. Optische Kristall- 

 analyse. K. Lumineszenz bei Kristallen. 



Das Charakteristikum fiir die den Kri- 

 stallen eigentumlichen optischen Eigen- 

 schaften ist die Anisotropie, deren Einflufi 

 aul' die Ausbreitungsweise der Liclit- 

 schwingungen in der Fimdamentalerschei- 

 nnng der Doppelbrechung zum Ansdruck 

 kommt. AVahrend in honiogenen, nicht 

 kristallisierten dnrchsichtigen Korpern die ; 

 Gesetze der optischen Vorgange von der 

 Richtung der Lichtfortpflanzung vb'llig nn- 

 abhangig sind (isotrope Korper), tritt in 

 Kristallen im allgemeinen eine Abhangigkeit \ 

 der optischen Eigenschaften von der Rich- 

 tnng ein (anisotrope oder heterotrope Korper). 



Diese Abhangigkeit laBt sich im allge- 

 meinsten Falle geometrisch darstellen dnrch 

 einen zentrisch symmetrischen Korper mit 

 drei rechtwinkeligen ungleichen Achsen. Die 

 Orientierung seines Achsensystems im Kristall 

 nnd die relative Wertigkeit seiner Achsen 

 werden t'iir jeden Einzelfall bestimmt durch 

 die Gesetze der Kristallstruktur. Der 

 kristallographische Ban stellt nicht nur eine 

 bestimmte auBere Form dar, sondern er 

 gibt gleichzeitig die raumliche Verteilung 

 der physikalischen Eigenschaften der Kri- 

 stallsubstanz. Kristallographisch gleich- 

 wertige Richtungen sind es auch in physi- 

 kalischer, speziell optischer Hinsicht. Die 

 Symmetrieverhaltnisse der Kristallform ge- 

 Avinnen in dieser Hinsicht besondere Be- 

 dentnng, insofern sie gleichzeitig die Syni- 

 metrie der optischen Eigenschaften enthalten. 

 Die Orientierung des genannten Achsen- 

 systems ist danach gegeben dnrch die Rich- 

 ning der geometrischen Symmetrieachsen 

 des Kristalles, deren Wertigkeit gleichzeitig 

 bestimmend ist 

 Achsen. 



.Man kann danach samtliche Kristalle 

 in o]ili>clier Beziehnng zunachst in ebensoviel 

 Systeini- abtcilen, alses inkristallographischer 



I iir die Langenverhaltnisse 



aber, daB unter diesen wieder Systeme 

 mit ahnlichen optischen Eigenschaften anf- 

 i n-ten, so daB eine Zusammenfassung der- 

 selben in 3 Hanptgriippen moglich wird. 

 Zur gleichen (Iruppierung fiihrt die Zu- 

 sammenfassung der Systeme nach kristallo- 

 graphischen Gesichtspunkten, namlich nach 

 der Anzahl ihrer Hauptsymmetrieachsen. 



Die erste Gruppe umfaBt die Ivristalle 

 des regularen Systems. Dieselben besitzen 

 den hochsten Grad der Symmetric und 

 samtliche Richtungen sind in optischer 

 Hinsicht gleichwertig ; die Kristalle sind 

 optisch isotrop und haben also die Gesetze 

 der Lichtfortpflanzung mit den nicht kri- 

 stallisierten Korpern gemein (vgl. auch den 

 Artikel ,, Kristallstruktur"). 



Die zweite Gruppe enthalt die Kristalle 

 des hexagonalen und des quadratischen 

 Systems. Ihnen gemeinsain ist das Vor- 

 handensein einer kristallographischenHaupt- 

 symmetrieachse und damit einer Rich- 

 tung, urn welche das optische Verhalten 

 der Kristalle symmetrisch ist, Die Beob- 

 achtung zeigt ferner, daB in dieser Richtung 

 selbst die Kristalle sich optisch von iso- 

 tropen Korpern nicht unterscheiden (wenn 

 von optischer Drehung abgesehen wird). 

 nicht doppelbrechend sind. Diese Richtung 

 wird daher auch als Achse optischer Iso- 

 tropie, kurz ,, optische Achse" bezeichnet. 



Die dritte Gruppe schlieBlich bilden 

 alle ilbrigen Kristalle, namlich diejenigen 

 des rhombischen, des monoklinen und des 

 triklinen Systems. Sie besitzen kerne 

 Hauptsymmetrieachse und damit keine Rich- 

 tung, um welche das optische Verhalten 

 vollig symmetrisch ist. Die Erf alining lehrt 

 aber, daB diese Kristalle zwei mit den 

 kristallographischen Achsen nicht zusammen- 

 fallende, unter einem mehr oder weniger 

 spitzen Winkel gegeneinancler verlaufencle 

 ausgezeichnete Richtungen besitzen, in denen 

 natiirliches Licht die Kristalle ohne Doppel- 

 brechung durchsetzt, die also die Bedeutung 

 zweier optischer Achsen haben. Die Kristalle 

 dieser Gruppe werden daher als optisch 

 zweiachsige Kristalle bezeichnet. 



Wir gehen im folgenden jetzt naher 

 auf die optischen Eigenschaften dieser Kri- 

 stallgruppen ein und betrachten zunachst 

 den Eint'luB der Kristallstruktur auf die 

 Geschwindigkeit der Lichtfortpflanzung. 



A. Gesetze der Lichtfortpflanzung in 

 durchsichtigen Kristallen. 



i. Allgemeine Grundlagen. In einem 

 honiogenen Medium pflanzt sich die Licht- 

 wirkung eines leuchtenden Punktes allseitig 

 geradlinig mit bestimmter endlicher Ge- 

 schwindigkeit fort, Diese hat im leeren Raum 



Bezieliun 



Die Beobachtung zeigt 



nach alien 



Kichtungen 



und 



unabhangig 



