Kristallphysik (Optische Eigenschaften) 



1183 



1st. Das bei solchen Substanzen sehr stark 

 gesteigerte Reflexionsvermogen 1st die Ur- 

 sache ihres auffallenden Oberfliichenglanzes, 

 der auch als Metallglanz bezeichnet wird. 



Die Farbe des reflektierten Lichts, d. i. 

 die Oberflachenfarbe der reflektierenden 

 Substanz, beruht auf der Abhangigkeit des 

 Brechungs- und Absorptionsindex von der 

 Wellenlange. Wird n weniger von der 

 Wellenlange beeinfluBt als x, so ist das : 

 mit dem Absorptionskoeffizienten nx wach- 

 sende Reflexionsvermogen hauptsachlich 

 durch die Abhangigkeit des Absorptions- 

 index x von der Wellenlange bestimmt. 

 Die Oberflachenfarbe wird daher in der durch 

 unsere Voranssetznng gegebenen Annaherung 

 der Farbe des durchgehenden Lichtes kom- 

 plementar sein, da gerade das am starksten 

 absorbierte Licht am starksten rei'lektiert 

 wird. 



Der obige Ansdruck fiir das Reflexions- 

 vermogen bei normaler Inzidenz gilt auch fiir 

 doppelbrechende absorbierende Kristalle, 

 wenn das einfallende Licht parallel zu der 

 Polarisationsrichtung einer der beiden sich 

 im Kristall senkrecht zur Oberflache fort- j 

 pilanzenden Wellen polarisiert ist. Diesen 

 beiden Polarisationsrichtungen entsprechen 

 dann aber im allgemeinen verschiedene 

 Werte von n und x. Namentlich bei den 

 pleochroitischen Kristallen ist die Verschie- 

 denheit des Absorptionsindex vielfach so 

 groB, daB sie sich filr Schwingungen der einen 

 Richtung wie Metalle, t'iir solche der and ere n 

 Richtung wie dnrchsichtige Korper verhalten 

 werden. Fallt daher natiirliches Licht 

 auf die Oberflache eines solchen Kristalls, 

 so wird vorzugsweise nur die eine linear, und 

 z\var parallel zur Polarisationsrichtung des 

 starker absorbierten Strahls polarisierte 

 Komponente reflektiert. Die Kristalle zeigen 

 daher, trotzdem sie fiir gewisse Licht- 

 schwingungen gut durchlassig sein konnen, 

 ;nit' ihrer Oberflache, oder doch auf gewissen 

 FlJichen, meist farbigen Metallglanz. Hai- 

 dinger bezeichnete diese Ersrheinung, die 

 er an vielen Kristallen verfolgte, als Ober-j 

 flachenschiller. Besonders schb'ne Bei-| 

 spiele von Kristallen mit Oberflachenfarben 

 sind die zuerst von Haidinger untersuchten 

 verschiedenen Platincyaniire. Die in 

 prismatisch gestreckten, rhombischen oder 

 monoklinen Formen kristallisierenden Ver- 

 bindungen zeigen auf den Prismenflachen 

 intensiv farbigen Metallglanz, der bei Ba- 

 ryumplatincyanur tiefblau, bei Yttrium- 

 platincyaniir griin, bei Lithium- und Kalium- 

 platincyaniir hellblau ist, wahrend die be- 

 treffenden Kristalle im durchgehenden Licht 

 griin oder dunkelrot und orangegelb sind. 

 Eine einfache Analyse der Erscheinung er- . 

 moglicht auch hier die dichroskopische i 



Lupe, falls sie auf den reflektierten 

 Strahl eingestellt wird. 



Es sei in diesem Zusainmenhang noch 

 einer anderen Erscheinung Erwahnnng getan, 

 die ebenfalls als Schiller bezeichnet wird, 

 ihrer Ursache nach aber mit dem oben be- 

 sprochenen Oberflachenschiller nichts zu 

 tun hat. Die Erscheinung besteht darin, 

 daB manche Kristalle, etwa aus der Sehweite 

 betrachtet, nach einer Richtung, die oft stark 

 abweicht von der Richtung des an der Ober- 

 flache reflektierten Lichts, einen bestimm- 

 ten Glanz zeigen. Besonders ausgezeicb.net 

 hierin sind der Adular (Kalifeldspat), 

 Labradorit und einige Quarzsorten. 

 Der'erstere ist farblos, zeigt aber bisweilen 

 in bestimmter Richtung einen blaulichen 

 Lichtschein und wird dann unter dem Namen 

 Mondstein als Edelstein geschatzt. Der 

 Labradorit zeigt in gewissen Richtungen sehr 

 lebhaft schillernde Farben, besonders Blau 

 und Griin. 



Als Ursache der Erscheinung sind In- 

 homogenitaten im Kristallinnern anzusehen, 

 die entweder durch sehr feine, die Kristall- 

 masse durchziehende lamellare Absonderun- 

 gen einer fremden Substanz oder der Kristall- 

 substanz selbst oder durch mikroskopische 

 Poren herbeigefiihrt sind, die beispielsweise 

 das bunte Farbenspiel des Opals hervorrufen. 

 Je nach der Orientierung der lamellaren 

 Bildungen konnen auch im reflektierten wie 

 im durchgehenden Licht eigentiimliche Licht- 

 bilder auftreten, eine z. B. bei manchen 

 Saphiren zu beobachtende Erscheinung, die 

 als Asterismus bezeichnet wird. 



D. Optische Kristallanalyse. 



Die Abhiingigkeit tier optisehen Eigenschaften 

 eines Kristalls von seiner kristallographischen 

 Struktur gibt die Muglichkeit einer optisehen 

 Analyse der Mineralien. 1 ) Am vorteilhaftesten 

 hierfiir ist im allgemeinen die Untersuchung der 

 Interferenzerscheinungen, welche D iinnschlit'i'e 

 der betreffeiiden ^[ineralien im polarisierten 

 Licht zeigen. Die Untersuchung hat dabei zu- 

 nachst zu entscheiden, ob das betreffende Mineral 

 einfach- oder doppelbrechend ist; dann ist die 

 Zuhl der optisehen Achsen, das Kristallsystem 

 und schlielilich \vomoglich die ^'atur des Minerals 

 selbst festzulegen. Wege hierzu sind gegeben in 

 der Bestimmung des Charakters und der Starke 

 der Doppelbrechung, der Art und des Sinnes der 

 Dispersion der Achsenbilder, der GroBe der 

 Achsenwinkel und der Hauptbrechungsexpo- 

 nenten. In besonderen Fallen kann noch die 

 Untersuchung des reflektierten Lichtes (nament- 

 lich seiner Polarisationsverhaltnisse) und etwai^ger 

 pleochroitischer Eigenschaften hinzutreten. Eine 

 Erschwerung solcher Bestimmungen kann aller- 

 dings immer dann eintreten, wenn der Unter- 



1 ) Die Erscheinungen der Zirkularpolarisation 

 sollen hier ausgeschlossen bleiben; vgl. dazu den 

 Artikel ,,D r e h u n g der Polarisations- 

 ebene". 



