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A indicatriz uniaxial:
A indicatriz de uma substância anisotrópica uniaxial é um elipsóide de revolução com dois eixos principais, denominados de "E" e "O", cujos comprimentos são proporcionais, respectivamente, aos índices de refração dos raios extraordinário - ne e ordinário - nw , que são também chamados de direções de vibração ou privilegiadas do mineral. Na figura abaixo, acham-se representadas uma indicatriz uniaxial (tridimensional e segundo uma seção principal), onde o comprimento do raio vetor "E" é maior do que o de "O" ou seja, ne > nw .
Todas as seções que passam pelo centro geométrico da indicatriz e que contém as direções "E" e "O", são chamadas de seções principais e correspondem a elipses. Ao contrário, a seção perpendicular a direção "E", ou paralela a "O", corresponde a um círculo cujo raio é igual a nw e portanto chamada de seção circular.
Representações espacial e segundo uma seção principal de uma indicatriz uniaxial onde ne > nw . Observe que no segundo esquema a direção "O" é perpendicular a seção principal considerada, representada pelo símbolo ¤ . |
Pode-se então verificar que todo raio que incide na indicatriz, passando pelo seu centro, na direção de , "E", atravessa o mineral sem sofrer desvio ou mudança nas direções de propagação e/ou de vibração. Isto ocorre porque o raio está incidindo na indicatriz perpendicularmente a seção circular, onde há infinitas direções de vibração todas elas proporcionais a nw . Portanto, segundo esta direção (E), o raio de luz se comporta como estivesse atravessando um meio isotrópico, pois se incidir polarizado ou não, permanecerá desta mesma forma ao atravessar o mineral. A esta direção a qual o mineral se comporta como uma substância isotrópica, e portanto não está sujeita ao fenômeno da dupla refração, dá-se o nome de eixo óptico.
Os minerais que se cristalizam nos sistemas trigonal, tetragonal e hexagonal, apresentam forte simetria ao redor do eixo cristalográfico "c", havendo uma distribuição uniforme de ligações químicas em todas as direções contidas nos planos (001) ou (0001), que corresponderiam então a seções circulares nas indicatrizes uniaxiais. Como o eixo óptico é sempre perpendicular a uma seção circular, nos minerais uniaxiais a direção do eixo óptico será sempre coincidente com o eixo cristalográfico "c".