Dubla refracție, numită și birefringență, o proprietate optică în care o singură rază de lumină nepolarizată care intră într-un mediu anisotrop este împărțită în două raze, fiecare călătorind într-o direcție diferită. O rază (numită rază extraordinară) este îndoită sau refractată într-un unghi în timp ce călătorește prin mediu; cealaltă rază (numită rază obișnuită) trece prin mediu neschimbat.
radiație: refracție dublă
În dubla refracție, lumina intră într-un cristal ale cărui proprietăți optice diferă de-a lungul a două sau mai multe axe ale cristalului. Ceea ce se observă
Se poate observa o refracție dublă prin compararea a două materiale, sticla și calcita. Dacă un marcaj de creion este desenat pe o foaie de hârtie și apoi acoperit cu o bucată de sticlă, se va vedea o singură imagine; dar dacă aceeași hârtie este acoperită cu o bucată de calcită, iar cristalul este orientat într-o direcție specifică, atunci două mărci vor deveni vizibile.
Figura arată fenomenul dublei refracții printr-un cristal de calcită. Se vede că o rază incidentă se împarte în raza obișnuită CO și raza extraordinară CE la intrarea pe fața cristalului la C. Dacă raza incidentă intră în cristal de-a lungul direcției axei sale optice, cu toate acestea, raza de lumină nu va fi divizată.
În dubla refracție, raza obișnuită și raza extraordinară sunt polarizate în planuri care vibrează în unghi drept unul cu celălalt. Mai mult, se observă că indicele de refracție (un număr care determină unghiul de îndoire specific pentru fiecare mediu) al razei obișnuite este constant în toate direcțiile; indicele de refracție al razei extraordinare variază în funcție de direcția luată, deoarece are componente care sunt paralele și perpendiculare pe axa optică a cristalului. Deoarece viteza undelor luminii într-un mediu este egală cu viteza lor într-un vid divizat prin indicele de refracție pentru acea lungime de undă, o rază extraordinară se poate mișca fie mai repede, fie mai lent decât o rază obișnuită.
Toate cristalele transparente, cu excepția celor ale sistemului cubic, care sunt în mod normal optic izotrope, prezintă fenomenul de refracție dublă: pe lângă calcită, unele exemple cunoscute sunt gheața, mica, cuarțul, zahărul și turmalina. Alte materiale pot deveni birefringente în circumstanțe speciale. De exemplu, soluțiile care conțin molecule cu lanț lung prezintă o refracție dublă atunci când curg; acest fenomen se numește streaming de birefringență. Materialele din plastic construite din molecule de polimer cu catenă lungă pot deveni, de asemenea, dublu refractive atunci când sunt comprimate sau întinse; acest proces este cunoscut sub numele de fotoelasticitate. Unele materiale izotrope (de exemplu, sticla) pot prezenta chiar și birefringență atunci când sunt plasate într-un câmp magnetic sau electric sau atunci când sunt supuse unui efort extern.
