BIRIFRANGENZA o birifrazione
BIRIFRANGENZA o birifrazione (fr. biréfringence; sp. doble refracción; ted. Doppelbrechung; ingl. double refraction)
Prende questo nome la proprietà di alcuni cristalli o di altri corpi anisotropi capaci di scindere un raggio di luce che li attraversa in due raggi polarizzati in modo differente e aventi diversa rifrangibilità. Essa fu scoperta da Erasmo Bartolino, professore di scienze a Copenaghen. Nella sua opera Experimenta cristalli Islandici, quibus mira et insolita refractio detegitur (1669) egli descrisse infatti i suoi esperimenti relativi al passaggio della luce attraverso il cosiddetto spato d'Islanda (carbonato di calcio, cristallizzato nel sistema romboedrico), esperimenti che conducevano alla scoperta di quella particolare proprietà dei cristalli detta appunto birifrangenza. Il Bartolino constatò che un pennello di luce il quale cada sopra una faccia dello spato si divide (v. figura) generalmente in due fasci distinti aventi eguale intensità luminosa: un fascio, o raggio, ordinario - detto così perché segue le leggi della rifrazione ordinaria - e un raggio straordinario, il quale, in generale, non giace nel piano d'incidenza e ha indice di rifrazione variabile nelle diverse direzioni. Huyghens notò in seguito che anche il cristallo di rocca è birifrangeme. E gli studî ulteriori portarono a concludere che tutti i cristalli, meno quelli del sistema monometrico, e più generalmente tutti i corpi anisotropi, sono birifrangenti. I cristalli birifrangenti si dividono in due classi: alcuni presentano una sola direzione di propagazione della luce, per la quale la rifrazione avviene come in un corpo isotropo; altri presentano due di tali direzioni. I primi si dicono uniassici, perché si chiama "asse ottico" la direzione in cui la doppia rifrazione si presenta. Essi appartengono al sistema romboedrico e al sistema quadratico. Gli altri si dicono biassici (aventi due assi ottici) e appartengono ai sistemi trimetrico, monoclino, triclino.
La birifrangenza si osserva anche nei corpi isotropi quando essi siano posti in un intenso campo elettrico o magnetico.