સમપરિમાણિત સ્ફટિકો (isometric crystals)

January, 2007

સમપરિમાણિત સ્ફટિકો (isometric crystals) : બધી બાજુએ સરખું પરિમાણ ધરાવતા સ્ફટિકો. ક્યૂબિક વર્ગના સ્ફટિકો સમપરિમાણિત અને સમદિગ્ધર્મી ગુણધર્મવાળા હોય છે. આ કારણે તે સ્ફટિકોમાં બધી જ દિશાઓમાં પ્રકાશ એકસરખી ગતિથી પસાર થાય છે. સમદિગ્ધર્મી માધ્યમમાં પસાર થતી વખતે પ્રકાશનું એકાંગી વક્રીભવન થતું હોય છે, અર્થાત્ નિયત તરંગલંબાઈ માટે વક્રીભવનાંક મૂલ્ય એકસરખું રહે છે. અહીં જો વક્રીભવનાંકને n ગણીએ, હવામાં પ્રકાશની ગતિ V હોય અને આપેલા માધ્યમમાં પ્રકાશની ગતિ u હોય તો તે માટેનું સૂત્ર આ પ્રમાણે મુકાય : n =  અથવા u = . સમદિગ્ધર્મી માધ્યમમાં કોઈ એક બિંદુમાંથી પસાર થતા પ્રકાશતરંગોનું લક્ષણ સમજવા માટે સામાન્ય રીતે તરંગ-અગ્ર (wave front) તરીકે ગોળો (sphere) લેવાય છે. ગોળાની કોઈ પણ વ્યાસરેખાને કાટખૂણે લીધેલો છેદ હંમેશાં વર્તુળ જ હોય છે અને વર્તુળાકાર છેદને બધી બાજુઓમાં સરખી ત્રિજ્યા હોય છે.

પસાર થતા પ્રકાશીય આંદોલનોના પથને કાટખૂણે બધી જ દિશાઓમાં સમદિગ્ધર્મી પદાર્થનું પ્રકાશીય લક્ષણ એક જ સરખું રહે છે  અર્થાત્ પ્રકાશનાં આંદોલનોની દિશા, પસાર થવાની દિશાને કાટખૂણે ગોઠવાતી હોય છે, આ કારણે પ્રકાશ ધ્રુવીભૂત થઈ શકતો નથી; વળી તેની ગતિ એકધારી રહે છે, પછી આંદોલનોની દિશા ગમે તે હોય.

આ હકીકત ક્યૂબિક-સમપરિમાણિત સ્ફટિકોના બધા જ ઉપવર્ગો માટે લાગુ પડે છે; ફ્લોરાઇટ જેવો મહત્તમ સમમિતિધારક સ્ફટિક હોય કે પછી ટેટ્રાહેડ્રલ અથવા પાયરીટોહેડ્રલ ઉપવર્ગના મર્યાદિત સમમિતિધારક સ્ફટિકો હોય – બધાને માટે સમદિગ્ધર્મી લક્ષણ એકસરખું રહે છે; તેમ છતાં બાકીના બે ઉપવર્ગો પ્લેજિયોહેડ્રલ અને ટેટાર્ટોહેડ્રલના છેદો લાક્ષણિકપણે જુદા પડે છે. તેમાં ચક્રીય ધ્રુવીભવન (circular polarisation) જોવા મળે છે.

સમપરિમાણિત સ્ફટિકો તેમના સમદિગ્ધર્મી લક્ષણને પરિણામે ધ્રુવીભૂત પ્રકાશમાં કોઈ વિશિષ્ટ ઘટના દર્શાવતા હોતા નથી. સમપરિમાણિત સ્ફટિક કે એવા કોઈ દળદાર દ્રવ્યના છેદમાંથી પ્રકાશ પસાર થયા પછી ધ્રુવીભવનની ક્રિયા (ઘટના) કે દ્વિવક્રીભવન ગુણધર્મ જોવા મળતાં નથી. સૂક્ષ્મદર્શકના ધ્રુવક(polarizer)માંથી પ્રકાશ પસાર થતાં એક જ સરખું લક્ષણ દેખાય છે, અથવા અરસપરસ કાટખૂણે ગોઠવેલા નિકોલની સ્થિતિમાં છેદને ફેરવતા રહીને નિરીક્ષણ કરવા છતાં તે કાળા રંગના જ રહે છે  વિલોપની સ્થિતિ કાયમ રહે છે. બીજી રીતે જોઈએ તો, વિશ્લેષક (analyser) વિનાની સ્થિતિમાં છેદ ફેરવવા છતાં પસાર થતા પ્રકાશમાં છેદનો રંગ જે હોય તે જ એકસરખો રહે છે, જોકે ક્યારેક કોઈકમાં કેટલીક અસાધારણતાઓ જોવા મળે છે ખરી.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા