Dichroismus

Der Dichroismus (vom griechischen Wort dichroos für „zweifarbig“) ist in der Physik die Eigenschaft bestimmter Materialien, Licht in Abhängigkeit von der Polarisation unterschiedlich stark zu absorbieren.

Bei dichroitischen Materialien gibt es eine optische Achse, so dass beim Betrachten durch einen Polarisationsfilter in der einen Polarisationsrichtung aufgrund der unterschiedlichen Absorption eine andere Farbe zu erkennen ist als in der anderen (ordentlicher und außerordentlicher Strahl). Für dazwischenliegende Polarisationswinkel erhält man Mischfarben, weshalb der Dichroismus insbesondere in der Mineralogie auch als Pleochroismus bezeichnet wird (altgr. πλέον pléon ‚mehr‘ und χρῶμα chroma ‚Farbe‘ bzw. χρώσ chros ‚Färbung‘, also „Mehrfarbigkeit“).

Beim Auftreten von zwei optischen Achsen gibt es drei Hauptbrechachsen, die Absorption ist in drei Polarisationsrichtungen unterschiedlich, und man spricht von Trichroismus.^[1] Die Mehrfarbigkeit äußert sich

• in einer unterschiedlichen Farbtiefe, Beispiel: der Wechsel von dunkleren Farben zu blasseren Farben bei manchen Turmalinen, oder
• in einem kompletten Farbwechsel, Beispiel: synthetischer Alexandrit, der ohne Polarisationsfilter einen Farbwechsel gelbgrün – violett – rotbraun aufweist.^[2]

Der Dichroismus wirkt sich auch auf das Reflexionsverhalten der Materialien aus.

Weiterhin gibt es röntgenspektroskopische Effekte, die auf der Kopplung von Photonen im Röntgenbereich an bestimmte Elektronenorbitale beruhen und unter dem Begriff Röntgendichroismus zusammengefasst werden.

Dichroismus ist mit der Doppelbrechung verwandt, bei welcher der Realteil des komplexen Brechungsindex von der Polarisation abhängt. Der Imaginärteil ist der Absorptionskoeffizient, und dessen Abhängigkeit von der Polarisation bewirkt gerade den Dichroismus.

Ein anderer verwandter Effekt ist der Alexandrit-Effekt, bei dem die Absorption nicht von der Polarisation, sondern von der Wellenlänge des Lichts abhängt.

1. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen bergmann.
2. ↑ GIA Gemological Institute of America Inc Jeniffer Stone-Sundberg: Challenges in Orienting Alexandrite: The Usambara and Other Optical Effects in Synthetic HOC-Grown Russian Alexandrite. Abgerufen am 10. Juli 2016.