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Kristallphysik (< |.tiM-ln> 



in /weiachsiii'en Kristallen. Jin rhoni- 

 I) is die n Kristallsystem. das sicli (lurch drei 

 ungleiche, aber aiit'einander senkrechte kri- 

 stallographische Achsen auszeielmet, fallen 

 die Achseii cler Wellenl'lache mit diesen in 

 der Rich! ung zusammen. 



Das in o n o k 1 i n e Kristallsystem be- 

 sit/t x\\ei sich unter schiefeii Winkeln 

 sclineiclende Aclisen mid eine dritte auf der 

 Ebene beider rechtwinkelige, die als Ortho- 

 diagonale bezeichnet wird. Der die beiden 

 geneigten Aclisen enthaltende Hauptschnitt 

 ist das Klinopinakoid, welches ztigleieh 

 Symmetrieebene des Kristalls ist. Sic fallt 

 mit der Ebene zweier Achsen der Wellen- 

 I'lJiche zusammen, ohne dafi sich aber eine 

 derselben mit einer kristallographischen Achse 

 decken mu'Bte. Nnr die Orthodiagonale 

 fallt mit einer Achse der Wellenflache 

 zusammen, well sie Symmetrieachse ist. 

 Die optische Achsenebene liegt in der 

 Symmetrieebene oder senkrecht dazu. Die 

 Orthodiagonale kann also sowohl eine der 

 Mittellinien als auch die optische Normale 

 sein. 



Fur die trik linen Kristalle sind keine 

 gesetzmaBigen Beziehungen zwischen der 

 Lage der kristallographischen Achsen und 

 derjenigen der Wellenflache aufzustellen. 

 was schon dadurch einleuchtet, daB die 

 ersteren wegen des Mangels jeder Symmetric 

 ganz willkiirlich zur geometrischen Orientie- 

 rung gewahlt werden. 



4f) Dispersion. Da die gesamte Licht- 

 fortpflanzung, w-ie wir gesehen haben, durch 

 den Wert der drei Hauptbrechungsindices 

 bestimmt wird und diese eine Funktion der 

 Wellenlange des benutzten Lichts sind, so 

 miissen die quantitative!! Verhaltnisse hier 

 ebenso wie bei den optisch einachsigen 

 Kristallen von der Lichtsorte beeinfluBt 

 sein. Es kommt aber bei zweiachsigen 

 Kristallen noch die Moglichkeit der Ab- 

 hangigkeit der Orientierung der optisch aus- 

 gezeichneten Richtungen von der Wellenlange 

 hinzu. Bestinimend in dieser Hinsicht ist der 

 Satz: Eine optisch ausgezeichnete Richtung 

 bleibt fiir alle Wellenlangen dieselbe, wenn 

 sie mit einer kristallographischen Symmetrie- 

 achse zusammenl'allt. Die Moglichkeit der 

 Variation mit der Farbe ist danach immer 

 gegeben fiir die Lage der optischen Achsen. 

 da diese menials mit kristallographischen 

 Symmetrieachsen zusammenfallen. Fiir 

 rhombische Kristalle ist dies die einzige 

 Variationsmoglichkeit in der Orientierung. 

 l>ei nionukliiien und triklinen Kristallen 

 tritt Aenderung der Orientierung der Achsen 

 der Wellenilache hinzu. Da diese Erschei- 

 nungen sich besonders bei Beobachtung der 

 optischen Achsenbilder geltend machen, sei 

 spilter bei Besprechung der letzteren (B 3 b) 

 naher darauf 



po- 



B. Interferenzerscheinungen an durch- 

 sichtigen Kristallplatten im polarisierten 



Licht. 



Kallt Licht auf einen Kristall, so pflanzt 

 sich dasselbe, wie im vorhergehenden gezeigt 

 worden ist, im allgemeinen in zwei senkrecht 

 gegeneinander polarisierten Wellenziigen mit 



< verschiedener Geschwindigkeit durch den 

 Kristall fort. Treffen beide Wellen nach dem 

 Austritt aus dem Kristall zusammen, so 

 hangt ihre gemeinsame Lichtwirkung nicht 

 nur von der Intensitat jeder einzelnen Welle, 

 sondern auBerdem sehr wesentlich vom 



; Unterschied ihrer Schwingungsphasen ab. 



! Die Folge dieser Interferenz ist das von 

 Arago (1811) und Biot (1812) zuerst 

 beobachtete Auftreten eigenartiger Farben- 



i erscheinungen, welche diinne Kristallplatten 

 in gewissen Fallen im ])olarisierten Licht 

 zeigen. 



Die Bedingungen, unter denen die Inter- 



i ferenz eintritt, sind durch grundlegende 

 Versuche von Fresnel und Arago (1819) 



I festgestellt worden. Sie lauten: 



Zwei in derselben Richtung geradlinig 

 polarisierte Strahlen interferieren w r ie ge- 

 wohnliches Licht. 



Zwei rechtwinkelig gegeneinander 

 larisierte Strahlen interferieren nie. 



Zwei rechtwinkelig gegeneinander po- 

 larisierte Strahlen, die von einem gemein- 

 samen polarisierten Strahl herriihren, inter- 

 ferieren, wenn sie anf dieselbe Polarisations- 

 ebene gebracht werden. 



Zwei rechtwinkelig gegeneinander po- 

 larisierte Strahlen, die von natiirlichem 

 Licht herriihren, interferieren auch dann 

 nicht, wenn sie auf dieselbe Polarisations- 

 ebene gebracht werden. 



Es findet also Interferenz der beiden 

 sich in der Kristallplatte in derselben Rich- 

 tung fortpflanzenden, senkrecht zueinander 

 polarisierten Wellen nur dann statt, wenn 

 sie aus einer mittels eines ,,Polarisators" 

 geradlinig polarisierten Welle hervorge- 

 gangen sind und nach dem Austritt aus 

 dem Kristall mittels einer zweiten polari- 



' sierenden Yorrichtung, des ,,Analysators u , 

 auf eine gemeinsame Polarisationsrichtung 

 zuriickgefiihrt werden. Die Beobachtung der 

 Interferenzphanomene an Kristallplatten kann 

 also nur in einem aus zwei polarisierenden 

 Vorrichtungen bestehenden sogenannten 

 Polarisationsapparat erfolgen (vgl. hier- 

 iiber den Artikel ,,Lichtpolarisation"). 

 Die Schwingungsebenen des den Polarisator 

 und Analysator durchsetzenden polarisierten 

 Lichts nennt man Hauptebenen des 

 Apparats. 



Bevor wir auf die Interferenzvorgange 

 naher eingehen, bedarf es einer kurzen 

 Betrachtung der Art der Lichtschwingungen. 



