دوشکستی

دوشکستی یا ضریب شکست مضاعف (به انگلیسی: Birefringence) یک خاصیت نورشناختی موادی است که ضریب شکست آن‌ها به قطبش و جهت انتشار نور وابسته‌است.^[1] بلورها با ساختار بلوری نامتقارن و پلاستیک تحت تنش از خود دوشکستی بروز می‌دهند. مواد نوری ناهمسان گرد به عنوان موادی که دوشکستی دارند شناخته می‌شوند. دوشکستی اغلب به عنوان حداکثر اختلاف بین ضریب‌های شکست نشان داده شده توسط ماده تعیین می‌شود. دوشکستی مسئول پدیده شکست مضاعف است که به موجب آن یک پرتو نور، زمانی که به یک ماده دوشکست تابیده می‌شود، توسط قطبش به دو پرتو تقسیم می‌شود که مسیرهای کمی متفاوت دارند.. این پدیده برای اولین بار در سال ۱۶۶۹ توسط یک دانشمند دانمارکی به نام راسموس بارتولین توصیف شد که او این پدیده را در کلسیت که کریستالی با قوی‌ترین دوشکستی است مشاهده کرد.^[2] با این حال این پدیده در آن زمان مورد توجه قرار نگرفت تا قرن نوزدهم که آگوستن ژان فرنل این پدیده را توصیف کرد. در صورتی که یک ماده دارای دو یا چند ضریب شکست در جهات مختلف باشد پدیده‌ای به نام دوشکستی در آن به وجود می‌آید به این ترتیب که هنگام ورود یک دسته نور به داخل آن این شعاع به دوشعاع که یکی از قوانین عادی شکست نور پیروی کرده و دیگری نمی‌کند تفکیک می‌شود.^[3][4] به شعاعی که از قانون شکست پیروی می‌کند شعاع عادی و به دیگری شعاع غیرعادی گویند. هر یک از این دو شعاع با سرعت‌های متفاوت که بستگی به ضریب شکست ماده برای هر یک از آن‌ها دارد حرکت خواهد کرد. از طرفی هر یک از این شعاع‌های قطبی‌شده صفحه‌ای بوده و برهم عمودند. مواد تک محوری: در برخی مواد کریستالی جهت یا محوری وجود دارد که در آن جهت نور غیرقطبی به دو جز تفکیک نمی‌شود. مواد دومحوری وجود دارد که این خاصیت را دارند. این ترکیبات در اصطلاح بلورهای دو محوری نام دارند.

نور با قطبش موازی (s) ضریب شکست متفاوتی با نوری که قطبش عمود دارد (p) می‌بیند و بنابر قانون اسنل در زاویه متفاوتی شکسته می‌شود

یک بلور کلسیت که روی یک کاغذ با خطوط آبی است. مشاهده می‌شود که این خطوط دوبار شکسته شده‌اند

نگاره‌ای از دوشکستی پرتوهای لیزر درحالی که از طریق یک کانی کلسیت عبور می‌کند، برخی از اثرات فلورسنس نیز وجود دارد.

جستارهای وابسته

• جان کر

منابع

کتاب ساختمان فیزیکی الیاف. دکتر حقیقت کیش

1. "Olympus Microscopy Resource Center". Olympus America Inc. Archived from the original on 15 January 2002. Retrieved 2011-11-13.
2. See:

   • Erasmus Bartholin, Experimenta crystalli islandici disdiaclastici quibus mira & infolita refractio detegitur [Experiments on birefringent Icelandic crystal through which is detected a remarkable and unique refraction] (Copenhagen, Denmark: Daniel Paulli, 1669).
   • Erasmus Bartholin (January 16, 1671) "An account of sundry experiments made and communicated by that learn'd mathematician, Dr. Erasmus Bartholin, upon a chrystal-like body, sent to him out of Island," Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 5: 2041-2048 (pdf pp 282-289).
3. A. Fresnel, "Note sur le calcul des teintes que la polarisation développe dans les lames cristallisées" et seq. , Annales de Chimie et de Physique, Ser.  2, vol.  17, pp.  102–11 (May 1821), 167–96 (June 1821), 312–15 ("Postscript", July 1821); reprinted (with added section nos.) in Fresnel, 1866–70, vol.  1, pp.  609–48; translated as "On the calculation of the tints that polarization develops in crystalline plates, & postscript", الگو:Zenodo (Creative Commons), 2021; §14.
4. A. Fresnel, "Extrait d'un Mémoire sur la double réfraction", Annales de Chimie et de Physique, Ser.  2, vol.  28, pp.  263–79 (March 1825); reprinted as "Extrait du second Mémoire sur la double réfraction" in Fresnel, 1866–70, vol.  2, pp.  465–78; translated as "Extract of a [second] memoir on double refraction", الگو:Zenodo, 2021 (open access).

• مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Birefringence». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۵ ژانویه ۲۰۱۶.

پیوند به بیرون