Tofauti kuu kati ya fuwele za uniaxial na biaxial ni kwamba fuwele za uniaxial zina mhimili mmoja wa optic ambapo fuwele za biaxial zina shoka mbili za optic.
Mhimili wa macho wa fuwele ni mwelekeo ambao mwanga hueneza kupitia fuwele bila kukabili mwonekano mara mbili. Mawimbi yote ya mwanga ambayo yanafanana na mhimili huu hayafanyiki tena mara mbili. Kwa maneno mengine, mwangaza hupita upande huu kwa kasi ambayo haitegemei utengano.
Fuwele za Uniaxial ni nini?
Fuwele uniaxial ni kipengele cha macho ambacho kina mhimili mmoja wa macho. Kwa maneno mengine, fuwele ya uniaxial ina mhimili mmoja wa fuwele tofauti na shoka zingine mbili za fuwele. Mfano: na=nb≠ nc Mhimili huu wa kipekee unajulikana kama mhimili usio wa kawaida. Mwali wa mwanga unapopita kwenye fuwele ya uniaxial, mwanga huo hugawanyika katika sehemu mbili kama vile miale ya kawaida na miale isiyo ya kawaida. Mwale wa kawaida (o-ray) hupita kwenye kioo bila kupotoka. Mwale wa ajabu (e-ray) hukengeuka kwenye kiolesura cha kioo cha hewa.
Kuna aina mbili za fuwele za uniaxial zinazoitwa fuwele hasi ya uniaxial na fuwele chanya ya uniaxial. Ikiwa faharasa ya kinzani ya o-ray (no) ni kubwa kuliko ile ya e-ray (ne), basi ni fuwele hasi ya uniaxial. Lakini ikiwa faharasa ya kinzani ya e-ray (ne) ni ndogo kuliko ile ya e-ray, basi ni fuwele chanya ya uniaxial.(Kielezo cha refractive ni uwiano wa kasi ya mwanga katika utupu kwa kasi yake katika kioo). Mifano ya fuwele hasi za uniaxial ni pamoja na kalisi (CaCO3), rubi (Al2O3), n.k. Mifano ya fuwele chanya za uniaxial ni pamoja na quartz (SiO2), sellaite (MgF2), rutile (TiO2), n.k.
Biaxial Crystals ni nini?
Fuwele ya biaxial ni kipengele cha macho ambacho kina shoka mbili za macho. Wakati mwanga wa mwanga unapita kupitia kioo cha biaxial, mwanga wa mwanga hugawanyika katika sehemu mbili, kuwa sehemu zote mbili ni mawimbi ya ajabu (miali mbili). Mawimbi haya yana mwelekeo tofauti na kasi tofauti. Miundo ya fuwele kama vile orthorhombic, monoclinic, au triclinic ni mifumo ya fuwele ya biaxial.
Fahirisi za Refractive kwa Biaxial Crystal ni kama ifuatavyo:
- Faharasa ndogo zaidi ya kuangazia ni α (mwelekeo sambamba ni X)
- Kielezo cha kati cha refactive ni β (mwelekeo sambamba ni Y)
- Kielezo kikubwa cha kuangazia ni γ (mwelekeo unaolingana ni Z)
Kielelezo 01: Kiashiria cha Fuwele ya Biaxial. (Indicatrix ni uso wa kuwaziwa wa duaradufu ambao shoka zake huwakilisha fahirisi za kuakisi za fuwele kwa mwanga unaofuata mwelekeo tofauti kuhusu shoka za fuwele)
Hata hivyo, maelekezo haya ya macho na fahirisi za kuakisi ni tofauti na shoka za fuwele kwenye asili ya mfumo wa fuwele.
- Mfumo wa fuwele wa Orthorhombic -maelekezo ya macho yanalingana na shoka za fuwele. Kwa mfano: X, Y au Z maelekezo (α, β na γ fahirisi za kuakisi) zinaweza kufanana na shoka zozote za fuwele (a, b au c).
- Mfumo wa fuwele wa Monoclinic – mojawapo ya maelekezo ya X, Y na Z (α, β na γ fahirisi za refractive) ni sambamba na mhimili wa kioo wa b huku mielekeo mingine miwili hailingani na mwelekeo wowote wa fuwele.
- Mfumo wa fuwele wa Triclinic -hakuna mwelekeo wowote wa macho unaolingana na shoka za fuwele.
Kuna aina mbili za fuwele biaxial kama vile, fuwele hasi ya biaxial na fuwele chanya biaxial. Fuwele hasi za biaxial zina β karibu na γ kuliko α. Fuwele chanya za biaxial zina β karibu na α kuliko γ.
Ni Tofauti Gani Kati Ya Fuwele Uniaxial na Biaxial?
Uniaxial vs Biaxial Crystals |
|
| Fuwele uniaxial ni kipengele cha macho ambacho kina mhimili mmoja wa macho. | Fuwele ya biaxial ni kipengele cha macho ambacho kina shoka mbili za macho. |
| Fomu Hasi | |
| Kifurushi hasi cha uniaxial kina kiashiria cha refraction cha o-ray (no) kikubwa kuliko cha e-ray (ne). | Fuwele hasi ya biaxial ina β yake karibu na γ kuliko α. |
| Kugawanya Mwangaza | |
| Mwali wa mwanga unapopita kwenye fuwele ya uniaxial, miale ya mwanga hugawanyika katika miale miwili inayoitwa miale ya kawaida (o-ray) na ile isiyo ya kawaida (E-ray). | Mwali wa mwanga unapopita kwenye fuwele ya biaxial, mwangaza hugawanyika katika miale miwili ikiwa yote ni miale isiyo ya kawaida (e-rays). |
| Fomu Chanya | |
| Fuwele chanya ya uniaxial ina fahirisi ya refraction ya e-ray (ne) ni ndogo kuliko ile ya e-ray (ne). | Fuwele chanya ya biaxial ina β yake karibu na α kuliko γ. |
| Mifano | |
| Quartz, calcite, rutile, n.k. | kliniki zote za monoclinic, triclinic an orthorhombic crystal systems |
Muhtasari – Uniaxial vs Biaxial Crystals
Fuwele ni dutu ambazo atomi zake zimepangwa kwa mpangilio mzuri. Zaidi ya hayo, fuwele hizi mbili ziko katika aina mbili kama fuwele za uniaxial na fuwele za biaxial, kulingana na idadi ya shoka za macho zilizopo katika muundo wa fuwele. Tofauti kati ya fuwele za uniaxial na biaxial ni kwamba fuwele za uniaxial zina mhimili mmoja wa optic ambapo fuwele za biaxial zina shoka mbili za optic.
