Cuando la luz atraviesa la materia amorfa o un mineral que cristaliza en el Sistema Cúbico, avanza a la misma velocidad en cualquier dirección. Pero en los minerales que cristalizan en otros sistemas la luz se propaga a diferente velocidad según la dirección. Uno de los rayos, el ordinario, sigue las leyes de la refracción, mientras que el otro, el extraordinario, no lo hace, formando un ángulo con el primero. Este fenómeno se conoce con el nombre de BIRREFRINGENCIA o DOBLE REFRACCIÓN.
En el espato de Islandia se puede apreciar este fenómeno físico con gran claridad, pues se ven a través del cristal dos lineas donde solo hay una.
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