Techniklexikon

Strahlenellipsoid

Festkörperphysik, Fresnelsches Ellipsoid, (e*)-Ellipsoid, eine geometrische Darstellung der kristalloptischen Eigenschaften mit Hilfe eines Ellipsoids. Trägt man von einem Punkt im Inneren eines Kristalls die Strahlengeschwindigkeit – also den reziproken Brechungsindex – als Funktion der Schwingungssrichtung des Lichtstrahls – also des E-Vektors – auf, so erhält man eine charakteristische Fläche, die ein Ellipsoid darstellt. Die Halbmesser der Hauptachsen dieses Strahlenellipsoids entsprechen den reziproken Hauptbrechzahlen des betreffenden Kristalls.

Da das Strahlenellipsoid die Eigenschaften des Kristalls darstellt, muss es auch seiner Symmetrie gehorchen. So ergibt sich bei einem optisch isotropen Kristall eine Kugel. Bei einem optisch einachsigen Kristall erhält man ein Rotationsellipsoid, für optisch zweiachsige Kristalle ein dreiachsiges Ellipsoid.

Die Konstruktion des Strahlenellipsoids ist analog zu der des Indexellipsoids, lediglich wird bei letzterem der Brechungsindex in die Normalenrichtung aufgetragen. Das Strahlenellipsoid gestattet so die Bestimmung des Verschiebungsvektors D aus dem Lichtvektor E anstatt umgekehrt.