Pleochroismus

Abhängigkeit der Lichtabsorption bei den farbigen, optisch doppelbrechenden Kristallen von der Strahlrichtung und von der Schwingungsrichtung. Beobachtet man einen Kristall des nichtregulären Systems (etwa des rhombischen Systems) im weißen Licht, so erscheint er je nach der Strahlrichtung in einer anderen Farbe (Vielfarbigkeit). Dieses farbige Licht setzt sich wiederum aus den farbigen Anteilen der beiden durch die optische Doppelbrechung entstandenen Lichtkomponenten zusammen. Bei den optisch zweiachsigen Kristallen sind diese Lichtkomponenten im allgemeinen elliptisch polarisiert, im Gegensatz zu linearer Polarisation bei fehlender Absorption. Die Symmetrieachsen der rhombischen Kristalle (optisch zweiachsig) sind dadurch ausgezeichnet, daß sie Richtungen linearer Polarisation sind. Die in Richtung der Symmetrieachsen schwingenden, linear polarisierten Lichtanteile haben unterschiedliche Absorptionsfarben, die man auch als Achsenfarben bezeichnet. Bei der Mischung zweier Achsenfarben, also bei der gleichzeitigen Beobachtung zweier Lichtkomponenten, erhält man die Flächenfarbe. In den optisch einachsigen Kristallen sind dagegen diese beiden Lichtschwingungen stets senkrecht zueinander und linear polarisiert, wobei sich insbes. eine Abhängigkeit der Absorption (Farbe) von der Schwingungsrichtung der einzelnen Lichtwellen ergibt. Durch dieses Verhalten wird im allgemeinen, zumindest für optisch einachsige Kristalle, das eigentliche Wesen des Pleochroismus charakterisiert. Bei diesen Kristallen können die optischen Eigenschaften, was die Schwingungsrichtungen der einzelnen Wellen und deren zugehörige Brechungszahlen anbelangt, durch das Indexellipsoid und, was die Absorptionseigenschaften anbelangt, durch eine Absorptionsfläche festgehalten werden. Zur Feststellung der Einzelnen Farben der beiden linear polarisierten Lichtkomponenten bedient man sich des Dichroskops (Haidingersche Lupe). Mit diesem kann man die Farben der einzelnen polarisierten Lichtanteile gleichzeitig (getrennte Bilder) bedachten und ihre Abhängigkeit von der Schwingungsrichtung untersuchen. Bei den optisch einchsigen Kristallen, wie z. B. beim Turmalin oder Pennin, hat der ordentliche Strahl für jede Richtung die gleiche Absorptionsfarbe, dagegen hat der außerordentliche Strahl eine um so mehr davon abweichende Farbe, je größer der Winkel zwischen optischer Achse und Strahlrichtung ist. Der Farbwechsel vollzieht sich hier zwischen zwei extremen Farben (Dichroismus).

Die bei optisch zweiachsigen, absorbierenden Kristallen auftretende Vielfarbigkeit bezeichnet man auch des öfteren als Trichroismus, da man hier bei drei senkrecht zueinander stehenden Strahlrichtungen drei unterschiedliche Absorpitionsfarben beobachtet.

In der Mineralogie findet der Dichroismus Verwendung bei der Charakterisierung von Mineralien. Dazu wird unter anderem ein sogenanntes Dichroskop eingesetzt. Ein typisches dichroitisches Material sind Turmaline, beispielsweise der grüne Turmalin (Verdelith). So wird bei der Transmission von natürlichem Licht durch eine ca. 1 mm dicke Platte aus Verdelith der ordentliche Strahl praktisch vollständig absorbiert, der außerordentliche Strahl wird hingegen nur geschwächt.