Double refraction | Definition, Eksempler

Double refraction, også kendt som birefringens, er et fænomen, der opstår, når lys passerer gennem visse materialer og bliver opdelt i to separate stråler, som bevæger sig med forskellige hastigheder. Dette fænomen blev først opdaget og beskrevet af den danske videnskabsmand Rasmus Bartholin i 1669. I denne artikel vil vi udforske begrebet double refraction og se på eksempler på materialer, der udviser dette fænomen.

Hvad er double refraction?

Double refraction opstår i materialer, der har en asymmetri i deres krystallinske struktur. Dette fører til, at lysbølgerne, når de passerer gennem materialet, opdeles i to separate stråler, der bevæger sig med forskellige hastigheder og retninger.

For at forstå double refraction, lad os forestille os en enkelt lysstråle, der bevæger sig gennem materialet. Når lyset passerer ind i materialet, opstår der en bølgefront, der er vinkelret på stråleretningen. I materialer uden double refraction, vil bølgefronten bevæge sig jævnt gennem materialet i samme retning som lysstrålen.

Men i materialer med double refraction opstår der en opsplitning af bølgefronten. Dette skyldes, at materialerne har to forskellige brydningsindeks, hvilket angiver, hvor meget lyset brydes, når det passerer gennem materialet. Denne forskel i brydningsindeks resulterer i, at lysbølgerne opdeles i en ordentlig og en ekstraordinær stråle, der bevæger sig i forskellige retninger og med forskellige hastigheder. Ordentlige stråler bevæger sig langs den normale, mens ekstraordinære stråler bevæger sig i en anden retning.

Eksempler på double refraction

Double refraction er mest udtalt i materialer som calcit, en krystal, der ofte findes i naturen. Når lys passerer gennem en calcitkrystal, opdeles det i to stråler, der bevæger sig langs forskellige spor og brydes forskelligt. Dette kan observeres ved at placere en calcitkrystal oven på en tekst, hvor bogstaverne vil blive fordoblet og bøjet, da lyset passerer gennem krystallen. Dette fænomen er kendt som dobbeltbilleddannelse eller dobbeltbøjning.

Et andet eksempel er langskudt feldspar, der også er udbredt i naturen. Når lys passerer gennem langbølget feldspar, kan det opleve double refraction og opsplitning af lysstrålen.

Double refraction kan også observeres i kunstigt fremstillede materialer som polariseret plast og nogle typer af glas. Disse materialer bruges ofte i optiske filtre og polaroidbriller, hvor dobbeltbrydning bruges til at filtrere og reducere lysintensiteten i visse retninger.

Konklusion

Double refraction er et fascinerende fænomen, der opstår, når lys passerer gennem visse materialer med en asymmetrisk krystallinsk struktur. Dette fører til opsplitning af lysstrålen, hvorved lyset bevæger sig med forskellige hastigheder og retninger. Eksempler på materialer, der udviser dette fænomen inkluderer calcit, langbølgelagret feldspar og kunstigt fremstillede materialer som polariseret plast og nogle typer af glas. For mere information om dette fænomen og dets anvendelser i optikken kan du undersøge videre i emnet double refraction.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er dobbeltbrydning?

Dobbeltbrydning er et fænomen, hvor lysstråler bliver delt op i to separate stråler, når de passerer gennem visse materialer såsom krystal, glas eller plast. Dette sker, fordi disse materialer har en asymmetrisk molekylær struktur, der forårsager en opdeling af bølgerne i to forskellige retninger.

Hvordan opstår dobbeltbrydning?

Dobbeltbrydning opstår, fordi nogle materialer har en asymmetrisk molekylær struktur. Når lys passerer gennem disse materialer, bliver bølgerne opdelt i to separate stråler, der bevæger sig med forskellige hastigheder og i forskellige retninger. Dette skyldes, at den ene stråle bevæger sig langs den optiske akse (hovedaksen), mens den anden stråle bevæger sig i en anden retning.

Hvilke materialer kan forårsage dobbeltbrydning?

Materialer såsom krystal, glas og plast kan forårsage dobbeltbrydning. Krystal, som f.eks. calcit, kvarts og topas, er kendt for at vise en stærk dobbeltbrydning. Glasser med høj blyholdighed kan også have en vis grad af dobbeltbrydning.

Hvad er en optisk akse i forbindelse med dobbeltbrydning?

En optisk akse refererer til den retning, hvor lyset bevæger sig uden nogen opdeling eller brydning. Når man taler om dobbeltbrydning, refererer den optiske akse til retningen, hvor den ene stråle af lys bevæger sig uden at blive opdelt. Denne retning kaldes også hovedaksen.

Hvad er en almindelig anvendelse af dobbeltbrydning?

En almindelig anvendelse af dobbeltbrydning er i polarisatorer, som bruges til at filtrere lys baseret på dets polarisation. Dobbeltbrydende materialer kan manipulere polarisationen af lysstråler og dermed tillade eller blokere visse polarisationer af lys.

Kan dobbeltbrydning påvirke synligt lys?

Ja, dobbeltbrydning kan påvirke synligt lys. Når synligt lys passerer gennem et dobbeltbrydende materiale, vil det blive opdelt i to separate stråler, som kan observeres med det blotte øje som to forskellige lyskilder.

Hvordan kan dobbeltbrydende materialer identificeres?

Dobbeltbrydende materialer kan identificeres ved brug af et polarisationsfilter og en kilde af polariseret lys. Når lyset passerer gennem det dobbeltbrydende materiale, vil man bemærke, at det bliver opdelt i to separate stråler, når man ser gennem polarisationsfilteret.

Kan dobbeltbrydning forårsage farveændringer i lys?

Ja, dobbeltbrydning kan forårsage farveændringer i lys. Dette skyldes, at når lyset opdeles i to separate stråler med forskellig bølgelængde, vil deres kombination kunne resultere i farvevariationer.

Hvad er den mest berømte dobbeltbrydende krystal?

Den mest kendte dobbeltbrydende krystal er calcit, også kendt som islandsk spar. Calcit har en stærk dobbeltbrydning og er blevet brugt til mange videnskabelige undersøgelser af dobbeltbrydningens egenskaber.

Kan dobbeltbrydning påvirke billedkvaliteten i optiske instrumenter?

Ja, dobbeltbrydning kan påvirke billedkvaliteten i optiske instrumenter. Når lys passerer gennem dobbeltbrydende materialer i optiske systemer som kameraer eller mikroskoper, kan det forårsage forvrængninger og tab af skarphed i billederne.

Andre populære artikler: Romerigets regering og politiske struktur • Gladius Hispaniensis – Den antikke romerske sværd • Brug af 57 Inches-reglen til ophængning af kunstværker • Ediacara-faunaen | Definition, Biota og Fakta • Ghosts in the Middle Ages • Kognitiv adfærdsterapi: En dybdegående gennemgang af teknikker og metoder • Interview: Nudity in the Ancient World • How to Kontrol og Fjernelse af Plantesuckere • Norse Mythology – En samling • How to Attract Winter Finches • Bergen – et besøg i den hanseatiske handelsby på Norges Vestkyst • Wonhyo: En dybdegående undersøgelse af en buddhistisk mester • Hvad er en malingsskærer, og hvordan bruger man den? • Introduktion • Clinical psychology | Mental Health, Treatment • Alcestis i græsk mytologi • Byzantinsk kejser • The Thirty Tyrants • Protein | Definition, Struktur og Funktion • Metabolisme – Energi, Cellereaktioner og Processer