Spato islandico

Descrizione e caratteristiche fisiche

Lo spato islandico (o spato d'Islanda) è una forma cristallina trasparente di carbonato di calcio chiamata calcite (formula chimica CaCO3). Per sfaldatura si ottiene un solido di forma romboedrica. 

Notizie storiche e uso dello strumento

Le proprietà di birifrangenza dello spato d'Islanda furono scoperte nel 1669 dal medico danese Erasmo Bartolino (Rasmus Bartholin, 1625 - 1698). Nel 1820, Thomas Young (1773 - 1829) e Augustin-Jean Fresnel (1788 - 1827) ne spiegarono la polarizzazione in modo soddisfacente facendo l'ipotesi che le onde luminose fossero onde trasversali. Un raggio di luce che entra nel cristallo subisce dunque una doppia rifrazione e i due raggi uscenti risultano polarizzati in direzioni tra loro perpendicolari. Un raggio viene chiamato raggio ordinario ed è dovuto a un indice di rifrazione di circa 1.658, l'altro è detto raggio straordinario (indice di rifrazione di circa 1.486). Il raggio straordinario deve il suo nome al fatto che ruota intorno a quello ordinario, quando si fa ruotare il cristallo; mentre quello ordinario ha il piano di polarizzazione del vettore campo elettrico normale all'asse ottico. Se immaginiamo le molecole costituenti lo spato più lunghe che larghe, disposte con i loro assi lunghi paralleli a formare lunghe file (questa è la direzione dell'asse ottico), possiamo pensare che il campo elettrico oscillante della luce si comporti in modo diverso a seconda di come colpisce le molecole; da qui deriva la birifrangenza e la doppia polarizzazione.

Nel Registro Blaserna nella nota N° 107 relativa a J. Duboscq del 1871 si legge: Romboedro di spato ... Lire 60.

Bibliografia & sitografia

• Agliolo Gallitto A., Sancataldo G., Battaglia O. R., Fazio V. (2024). A low-cost smartphone polarimeter and Malus's law. The Physics Teacher 62: 653-655. doi: 10.1119/5.0137028

• WikipediA: Calcite#Optical: en.wikipedia.org/wiki/Calcite#Optical

• YouTube: Birefringence: youtu.be/WdrYRJfiUv0