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Doppelbrechung


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Als Doppelbrechung bezeichnet man in der Optik die Aufteilung eines Lichtstrahls in zwei Teilstrahlen (den ordentlichen und den außerordentlichen Strahl) wenn er durch ein optisch anisotropes meistens kristallines Material wie z.B. Kalzit läuft.

Der ordentliche Strahl dessen elektrisches Feld immer senkrecht zur optischen Achse des steht breitet sich wie in einem nicht Material aus. Das elektrische Feld des außerordentlichen der senkrecht zum ordentlichen polarisiert ist hat eine Komponente parallel zur Achse und eine Komponente senkrecht zu ihr. Komponenten haben eine unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit <math>v_{\|}</math> bzw. was dazu führt dass der außerordentliche Strahl im Material etwas geneigt bzgl. des ordentlichen ausbreitet.

Man kann zu den Ausbreitungsgeschwindigkeiten des Strahls Brechungsindizes definieren: <math>n_e=c/v_{\|}</math> <math>n_o=c/v_{\perp}</math> wobei c die Vakuum-Lichtgeschwindigkeit ist. Die Differenz der <math>\Delta n=n_e-n_0</math> ist ein Maß für die das Vorzeichen wird als optischer Charakter (oder optische Orientierung) bezeichnet. Für Kalkspat <math>\Delta n=-0.172</math> man nennt ihn auch optisch

Da es in optisch aktiven Substanzen unterschiedliche Brechungsindizes für links- und polarisiertes Licht gibt spricht man in diesem auch von zirkularer Doppelbrechung .

Eng verwandt mit der Doppelbrechung ist Dichroismus .

Doppelbrechende Materialien werden z.B. in Phasenverschiebern Polarisatoren verwendet.



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