Incidência da luz em planos semi-gerais de superfícies cristalinas biaxiais

Admita que a incidência da luz seja perpendicular a superfície cristalina anisotrópica, ou seja, o ângulo de incidencia i = 0. Nesta situação os índices de refração que estarão associados a um raio de luz, serão aqueles perpendiculares a sua direção de propagação.

Trata-se de um caso mais particular, pois um semi-eixo da elipse de intersecção é exatamente o mesmo da indicatriz. Na figura abaixo, um raio de luz não polarizado, incide perpendicularmente ao plano semi geral X’Y de um mineral biaxial. Com isso há, devido ao fenômeno da dupla refração, o surgimento de dois raios de luz OR1 e OR2. Como as direções de vibração (ou índices de refração) associados a um raio são aquelas perpendiculares a sua direção de propagação e seguindo o mesmo raciocínio do caso anterior, o raio OR1 terá direção de vibração de OZ (estará contido no plano definido por OR1 – OZ e OW) enquanto que o OR2, a direção de vibração de OX’ (estará contido no plano definido por OR2 – OX’ e OW), ou seja o raio OR1 é o raio conjugado de OZ enquanto que o OR2 é conjugado de OX’.

Além disso, observe que a normal a frente de onda dos raios OR1 e OR2 (OW) coincide com OR1. Com isso, a construção apresentada na figura ao lado, evidencia que o raio OR1 tem comportamento de raio ordinário (prevista pela lei de Snell, pois o ângulo entre o raio de incidência e a normal a superfície do mineral é igual a zero) enquanto que o OR2 se comporta como um raio extraordinário (pois não obedece a lei de Snell). Se o raio de luz que incide nesta superfície do mineral for polarizado, o efeito será o mesmo descrito no caso 1