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wenig unterschiedlich ist. Die berühmten
300.000 km/s sind die Lichtgeschwindigkeit
c
o
im Vakuum (und etwa auch in Luft). Somit
kannmanfürjedenStoffeinenBrechungsin-
dexnrelativzuLuft(wasungefährgleichdem
im Vakuum ist) definieren:
n
=
c
o
/
c
Die Lichtgeschwindigkeit c steht mit der Wel-
lenlänge
Q
und der Frequenz
h
im Zusammen-
hang
h
=
c
/
Q
.DacimVakuumdiehöchstmög-
liche Geschwindigkeit hat, ist n für alle trans-
parentenMaterialiengrößerals1.Dieniedri-
gere Lichtgeschwindigkeit in Kristallen geht
mit einer Verkürzung der Wellenlänge einher,
damit n konstant bleibt.
-Die
Dispersion
ist die Abhängigkeit der
Lichtbrechung von der Wellenlänge des Lich-
tes; bei allen durchsichtigen Kristallen ist die
Lichtbrechung für kurzwelliges Licht größer
als für langwelliges. Sehr ausgeprägt ist sie
z. B. beim Diamant (
n
= 2,402 bei 760,8 nm
und 2,465 bei 396,8 nm), gering beim Fluorit
(zwischen 1,431 und 1,442 nm).
-
Doppelbrechung
: In allen Kristallsystemen
mit Ausnahme des kubischen ist die Licht-
brechung eines Kristalls in verschiedenen
Raumrichtungen unterschiedlich (
optische
Anisotropie
). Eine einfallende Lichtwelle
wird daher in zwei Transversalwellen aufge-
spaltet,dieunterschiedlicheFortpflanzungs-
geschwindigkeit und damit Lichtbrechung
besitzen. Die Doppelbrechung ist definiert
als der Differenzbetrag der
Brechungsindi-
zes
derbeidenWellen.DiemaximaleDop-
pelbrechung ist ein wichtiges Kriterium zur
Identifizierung von Mineralen im Dünn-
schliff. Je nach Schnittlage eines (nicht kubi-
schen) Minerals variiert die beobachtete
Doppelbrechung zwischen 0 (jeweils senk-
recht zur optischen Achse: Kreisschnitt
durch die Indikatrix, siehe dazu unten mehr)
und dem maximalen Wert. Schön verdeutli-
chen lässt sich die Doppelbrechung an einem
klaren Spaltrhomboeder von Calcit. Auf ein
beschriebenes Blatt gelegt, erscheint die
Schrift doppelt. Rotiert man den Kristall auf
2.60
(a) Das Phänomen der Doppelbrechung am
Beispiel des Doppelspats (Calcit). (b) Die im Text
erläuterte Aufspaltung eines Lichtstrahles, der in
ein doppelbrechendes Medium eindringt, in ei-
nen ordentlichen (O) und außerordentlichen
Strahl (E).
dem Blatt, bleibt die Position einer der
Schriftzüge fest, während der andere hin und
herwandert(Abb.2.60).Inoptischeinachsi-
genKristallenbreitetsicheinederbeiden
Wellen wie in einem isotropen Medium aus,
während Ausbreitungsgeschwindigkeit und
Brechungsindex der anderen richtungsab-
hängig sind. Der fest bleibende Schriftzug
charakterisiert die erstere dieser beiden Wel-
len („ordentlicher“ Strahl, Brechungsindex
n
o
oder
n
J
), der wandernde Schriftzug die
zweit genannte Welle („außerordentlicher“
