کريستالهای کوارتز دارای چند ضريب شکست نور( انکسار مضاعف )می باشند .بنابراين از لحاظ نوری ان ايزوتروپ محسوب ميشوند .صفحه ای را در نظر بگيريد ، اين صفحه رشته نوری که از کريستال ميگذارد را بوسيله انعکاس مضاعف پلاريزه ميکند . در داخل کريستال رشته نور به دو اشعه تقسيم ميشود و در امتداد جهات مجاز شروع به پيمودن مسير خود ميکند (p.v.d.s ) .بنابرين رشته های نوری که در امتداد هر p.v.d.s حرکت ميکنند با اختلاف زمانی به سمت ديگر کريستال ميرسند .هنگاميکه دو اشعه دوباره ترکيب ميشوند يک اختلاف فازي ميان دو اشعه وجود دارد که باعث ايجاد يک حالت پلاريزه از اشعه عبور داده شده ميشود .
ان ايزوتروپی نوری در نمونه های نازک را ميتوان با قرار دادن نمونه ميان *****های پلاريزه شده موازی درون يک جعبه روشن مشاهده نمود . ***** تحتانی که ميان منبع نور و نمونه قرار دارد ، پلاريزه کننده نام دارد .***** بالايي که ميان نمونه و مشاهده کننده قرار دارد ، آناليز کننده نام دارد . پلاريز کننده و آناليز کننده به عبارتی ساده تر جهات عمود بر ديگری را تفکيک کرده اند .
وقتی نمونه ای در جايگاه قرار ندارد ، نوری که به آناليز کننده ميرسد نسبت به جهت پلاريزه کننده آناليزگر 90 درجه چرخيده ، پس هيچ نوری به مشاهده کننده نميرسد . زمانيکه يک نمونه کوارتز (با جهات مساعد که در ادامه توضيح داده ميشود ) ميان ***** ها قرار داده ميشود ، کريستال حالت پلاريزاسيون نوری که از ميان آن عبور داده ميشود را تغيير مي دهد . وقتی اين نور به آناليزگر ميرسد مقداری از آن بصورت موازی به سمت همان جهت پلاريزاسيون آناليزگر کشيده مي شود پس در نتيجه قسمتی از نور به سمت مشاهده کننده عبور داده مي شود .
http://www.www.www.iran-eng.ir/mhtml:file://D:\E\nano material\nano\New folder\face change material\3.mht!http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/atomic-scale-structure/images/light_box.jpg
اين دستگاه که برای آزمايش ان ايزوتروپی نوری استفاده مي شود که از : يک منبع نور سفيد (تک فام) ، دو ***** پلاريزه کننده و يک قاب که آنها را از هم جدا نگه ميدارد تشکيل شده است (اين قاب فضايي را به جهت عملکرد در اختيار ما ميگذارد) .
اگر قطعه کوارتز ان ايزوتروپی نوری نشان ندهد ، شدت نوري که از آناليزگر عبور داده مي شود بر حسب تابعی از زاويه چرخش نمونه کوارتز در داخل صفحه ***** تغيير مي کند . در يک سری جهات مشخص ، هيچ نوری عبور داده نمي شود .اين نقاط تاريک در فواصل 90 درجه يافت ميشوند . برای دیدن فیلم مربوطه اینجا کلیک کنید
زمانیکه آزمایشی مشابه ولی با یک تکه شیشه انجام میشود متوجه میشویم که نور از هیچ جهتی عبور داده نمیشود . این بدلیل این است که شیشه از لحاظ نوری ایزوتروپیک است و جهت پلاریزاسیون نوری که از میان آن عبور میکند را تغییر نمیدهد .
در کوارتز یک جهت برای برش وجود دارد که هیچ انعکاس مضاعفی در آن دیده نمیشود . اگر یک نمونه به گونه ای بریده شده باشد که اشعه عبوری موازی با این جهت باشد ، اگر یک نمونه به گونه ای بریده شود که نور تابانیده شده به آن موازی جهت برش آ باشد و نو از آن عبور نکند میتوان آن جهت را محور دید نامید .
http://www.www.www.iran-eng.ir/mhtml:file://D:\E\nano material\nano\New folder\face change material\3.mht!http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/atomic-scale-structure/images/q_2_s.jpg
وقتی نمونه کوارتز بگونه ای برش داده شود که اشعه نور موازی با محور دید باشد ،در هيچ جهتی نوری عبور داده نمی شود .
این آزمایش اثبات میکند که تک کریستالها ،مانند کوارتز ،خواص نوری ان ایزوتروپیک دارند .شرایط به جهات کریستالوگرافی کریستال با توجه به نور تابیده شده بستگی دارد .مواد آمورف مانند شیشه جهات کریستالی مشخصی ندارند ،بنابراین بطور کلی خواص ان ایزوتروپیدیده نمی شود .
