Kristalloptik

Kristalloptik
Kris|tạll|op|tik 〈f.; -; unz.〉 Teilgebiet der Kristallographie u. der Festkörperphysik, das sich mit der Struktur u. den sich daraus ergebenden physikal. Eigenschaften befasst

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Kris|tạll|op|tik, die; -: Arbeitsgebiet der Kristallphysik, das sich mit strukturspezif. optischen Eigenschaften der Kristalle beschäftigt, z. B. mit dem Auftreten von Doppelbrechung, optischer Aktivität u. Pleochroismus infolge Anisotropie.

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Kristạll|optik,
 
Spezialgebiet der Kristallphysik, dessen Gegenstand die optischen Eigenschaften (Reflexion, Brechung, Dispersion, Absorption) der Kristalle sind, die in drei optische Klassen eingeteilt werden. Alle Kristalle, mit Ausnahme derjenigen des kubischen Systems, sind optisch anisotrop, d. h., ihr optisches Verhalten hängt von der Polarisation und Ausbreitungsrichtung des Lichts bezüglich der Kristallachsen ab. In optisch isotropen Kristallen (optische Klasse 1) tritt jeweils nur eine Brechzahl n auf; das Indexellipsoid ist eine Kugel mit n als Radius. - Für die nichtkub. anisotropen Kristalle sind die Indexellipsoide mehrachsig: für die Kristalle des hexagonalen, trigonalen und tetragonalen Systems sind es Rotationsellipsoide mit nur einem möglichen isotropen Kreisschnitt des Radius nw und darauf senkrechter optischer Achse (optisch einachsige Kristalle; optische Klasse 2); für die Kristalle des rhombischen, monoklinen und triklinen Systems sind es dreiachsige Ellipsoide mit den Halbachsen nγ > nβ > nα. Alle Schnitte sind Ellipsen, außer den zwei Kreisschnitten mit dem Radius nβ; die darauf senkrecht stehenden optischen Achsen A (Binormale) bilden den Achsenwinkel 2 V (optisch zweiachsige Kristalle; optische Klassen 3 bis 5). Die wichtigsten durch optische Anisotropie hervorgerufenen Effekte sind Doppelbrechung, optische Aktivität und Pleochroismus. Die Erscheinungen der Kristalloptik können mithilfe der maxwellschen Theorie unter Zugrundelegung der Kristallstruktur und Berücksichtigung der unterschiedlichen Kristallklassen, Bindungskräfte, Packungsdichten und Polarisierbarkeiten theoretisch befriedigend erklärt werden. Die Theorien basieren auf der Modellvorstellung, dass die Elektronenwolken der Atome und Moleküle auf den Gitterplätzen durch eine einfallende elektromagnetische Welle zu Schwingungen um ihre Gleichgewichtslage angeregt werden. Dieses Modell kann auch die Phänomene der nichtlinearen Optik anschaulich deuten.
 
Bei der Untersuchung von Gesteins- oder Kristalldünnschliffen zum Zweck der Mineralbestimmung mit dem Polarisationsmikroskop werden u. a. folgende Erscheinungen beobachtet: 1) die beim Drehen des Kristalls zwischen gekreuzten Polarisatoren auftretenden Hell- und Dunkelstellungen (Auslöschung). Dabei bleiben die optisch isotropen kubischen Kristalle und Kreisschnitte stets dunkel; 2) die sich aus Phasendifferenzen durch Interferenz ergebenden Interferenzfarben; 3) Interferenzbilder (Achsenbilder), die durch bestimmte Anordnung dunkler Balken (Isogyren) und farbiger Kurven (Isochromaten) die Unterscheidung der optischen Klasse 2 von den Klassen 3 bis 5 ermöglichen.

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Kris|tạll|op|tik, die: Lehre vom Verhalten der Kristalle gegenüber dem Licht als Teilgebiet der Kristallphysik.

Universal-Lexikon. 2012.

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