Kaj je dvolomnost?

Dvolomnost je lastnost nekaterih vrst kristalnih struktur, pri katerih je žarek svetlobe, ki prehaja skozi kristal, razdeljen na dva neenaka vala, ki bosta prehajala z različnimi hitrostmi. Ta lastnost je znana tudi kot dvojni lom. V klasičnem primeru, kako deluje dvolomnost, če kos dvolomnega materiala položite na kos papirja s piko, se pojavita dve različici pike. Turmalin, kalcit, led in kremen so po naravi dvolomni.

Ta lastnost se pokaže, ko je kristal optično anizotropen. Ko rečemo, da je nekaj anizotropno, to pomeni, da se njegove lastnosti lahko razlikujejo glede na smer meritve in ne nekaj, kar je izotropno, v tem primeru bodo lastnosti enake z vseh zornih kotov. V zgornjem primeru z blokom dvolomnega kristala, ki je postavljen na kos papirja s piko, se bo med vrtenjem papirja ena od pik premaknila, ker se indeks loma spreminja s kotom.

Pri dvolomu nastaneta dva svetlobna vala. Prvi je navaden val in bo ostal fiksiran v smeri, pri čemer bo svetloba brez prekinitve prehajala naravnost skozi kristal. Drugi val je znan kot izredni val in se premika, ko se kristal vrti. Nenavaden val kroži okoli navadnega vala in se spreminja, ko zadene različna področja kristala in se različno lomi. To je zato, ker se polarizacija svetlobe spreminja, ko se predmet preusmeri.

To lastnost je mogoče izkoristiti za številne zanimive namene. Dvolomne optične filtre je mogoče namestiti na različne naprave za izkoriščanje dvolomnosti, na primer. Specializirani dvolomni stekleni izdelki se uporabljajo v različnih znanstvenih poskusih in industrijskih procesih, kalcit pa se pogosto uporablja tudi v aplikacijah, kjer je dvolomnost zaželena. Videti je mogoče tudi trilojne materiale, v katerih so trije lomni indeksi.

Ljudje, ki nosijo očala, lahko raziščejo dvolomnost z eksperimentiranjem z robovi svojih leč. Ko so očala pravilno nameščena, bi moralo biti mogoče sliko razbiti v podvojeni vzorec, ki ga povzročajo različni indeksi loma, ki jih najdemo vzdolž robov para očal. Dvolomnost je mogoče dokazati tudi pri številnih vrstah stekla; ko se steklo premika, bi se morali indeksi loma spremeniti, tako da so navadni in izjemni žarki vidni v obliki dvojne slike, ki se premika.