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Kristall physik (Optische Eigeusohaften) 



stallisiciviides Silikat, der in Kichtung seiner 

 Jlanptachsi- hrtrachtet blaugriin, senkrecht dazu 

 bnuimot rrscheint. 



Wird ein soldier Kristall mit der dichrosko- 

 nischen Liipe betrachtet, so erscheinen die beiden 

 "bilder in Kichtung der Achse gleichgefaxbt. Man 

 nemit diesr Farlmng, well sie auf der Endflache 

 odrr I'.asis des Kristalls erscheint, Farbe der 

 Basis. Jn dor Kichtung senkrecht zur optischen 

 Achse sind die beiden Bilder verschieden gefarbt. 

 Und zwar zeigt das eine, ordinare, wieder die 

 Farbe der Basis, das andere Bild aber, das von 

 Strahlen herriihrt, die parallel der Achse schwin- 

 gen, die sogenannte Farbe der Achse. Mit 

 der Xeigung der Schwingungsrichtung gegen die 

 Achse geht die Farbe des auBerordentlichen 

 Bildes allmahlich in diejenige des ordentlichen 

 iiber, \vahrend das ordentliche Bild nach alien 

 Richtungen das gleiche bleibt. Die mit bloBem 

 Auge beobachtbare Flachenfarbe ist dann je- 

 weils die Kombination der ordentlichen und 

 au8erorden.tiicb.en Farbe. 



In optischzweiachsigen pleochroitischen Kri- 

 stallen sind im allgemeinen, wie bereits erwahnt, 

 drei verschiedene Farben zu unterscheiden, die 

 sich in den drei ausgezeiehneten Richtungen rait 

 dem Dichroskop als Farben der Achse isolieren 

 lassen und die, zu je zweien geniischt, jeweils 

 die direkt beobachtbare Flachenfarbe liefern. 

 So zeigt der rhombisch kristallisierende Dia- 

 spor in Flatten, die den 3 Symmetrieebenen 

 parallel sind, die drei Farbentone: pflaumenblau, 

 violett und spargelgriin. die durch Mischung 

 von je z\vei der im Dichroskop erscheinenden 

 Achsenfarben: himmelblau, weingelb und violett 

 entstanden sind. 



Es ist gelungen, Pleochroismus auch im 

 Gebiete langer, ultraroter Wellen, z. B. bei 

 Quarz, Baryt, Gips u. a.; und ebenso im Gebiete 

 ultravioletter Wellen, z. B. bei Turmalin, Axinit 

 u. a., nachzmveisen. 



Kiinstlicher Pleochroismus. Eine wesent- 

 liche Bedingung fur das Auf treten von Pleochrois- 

 mus ist Doppelbrechung und Farbung des Kri- 

 stalls. Ein jeder Kristall, der beiden Bedingungen 

 geniigt, ist pleochroitisch. Man kann hiernach 

 Pleochroismus auch kiinstlich erzeugen, indem 

 man entweder einen doppelbrechenden Kristall 

 farbt oder einen gefarbten Kristall doppel- 

 brechend macht. Das erstere wurde beispielsweise 

 von Senarmont in der Weise erreicht, daB er 

 Kristalle einer an sich farblosen Substanz 

 (Strontiumnitrat) aus einer mit Campecheholz 

 gefarbten Lb'sung sich bilden lieB. Rosen- 

 busch \\-iederholte diese Versuche erfolgreich 

 mit Fuchsin als Losungsmittel. Auf dem zweiten 

 Wcge gelang es Brewster, chrysaminsaures 

 Kali durch Aufpolieren auf Glas pleochroitisch 

 zu machen. 



2.. Reflexion an der Oberflache absor- 

 bierender Kristalle. Oberflachenfarbe, 

 Glanz, Schiller. Fallt eine Lichtwelle 

 auf die Trennungsflache zwcier Medien, 

 so wircl ein von den optischen Eigenschaften 

 ilir-iT .Medien, der Schwingungsweise des 

 1/icMs mid der Richtung des Einfalls ab- 

 hangii, r er Bruchteil ihrer Intensitat ret'lek- 

 tiert. I uiken wir uns auf die Betrach- 



t.ung der Intensitat des ret'lektierten Lichts 



(\vjihrend \vir beziiglichderverschiedenartigen 

 Yerhaltnisse der Schwingungsweise auf die 

 eingehendenDarstellungen in den am Schlusse 

 gi'iiannten Werken verweisen), so gilt fol- 

 gendes: 



Fallt linear polarisiertes, senk- 

 recht zur Einfallsebene schwingendes 

 Licht (dessen Intensitat als Einheit genom- 

 men sei) auf einen isotropen durchsich- 

 tigen Kristall, so besitzt die Intensitat 

 des ebenfalls senkrecht zur Einfallsebene 

 schwingenden reflektierten Strahls den Wert 



_8in 2 (i r) 

 ~sin 2 (i+r)' 



wo i Inzidenzwinkel, r Brechungs- 

 winkel. 



Fiir linear polarisiertes Licht, das in 

 der Einfallsebene schwingt, ergibt sich 

 der Wert 



fo- 2/j r } 



T> L t> " l ) 



~tg 2 (i + T) 



Fallt natiirliches Licht auf den 

 Kristall, so kann man es sich bestehend 

 denken aus zwei gleichen Teilen senkrecht 

 gegeneinander polarisierter Strahlen, von 

 denen der eine in der Einfallsebene, der andere 

 senkrecht dazu schwingt. Die Intensitat 

 des reflektierten Lichts wird in diesem Fall 



1 sin^i-r) 1 tg 2 (i-r) 



2 sin 2 (i + r)^ 2 tg 2 (i + r) 



und geht bei senkrechter Inzidenz des 

 Lichts in 



B| = 



n 



n+1/ 



[ iiber. 



Bei absorbierenden isotropen Medien 

 tritt an die Stelle des Brechungsindex n 

 der Ausdruck n(l --i ^), wo i = = y 1 und 

 x der Absorptionsindex ist, so daB die reflek- 

 tierte Intensitat fiir den Fall normaler 



! Inzidenz den Wert 



l+n 2 (l+x 2 )-2n 

 2 2n 



" 



annimmt. 



Die GroBe der Reflexion ist danach 

 nicht inir abhangig von n, sondern auch 

 von K, letzteres namentlich dann, wenn der 

 Wert von x gegen 1 nicht zu vernachlassigen 

 ist. Dies trifft merklich allerdings erst zu 

 bei Substanzen, die das Licht bereits in 

 diinnen Schichten sehr stark absorbieren, 

 wie es namentlich bei den Metallen 1 ) der Fall 



J ) In manchen Fiillen, wie bei gewissen Metall- 



oxyden und Sulfiden, kann das metallische 



! Keflexionsvermogen auch in der Hauptsache 



durch einen hohen Brechungsexponent be- 



dingt sein. 



