La luz que se propaga dentro de un mineral anisótropo en la dirección de un eje óptico presenta un comportamiento isótropo. El eje óptico es una dirección de isotropía para un mineral anisótropo.
La luz que se propaga siguiendo el eje óptico vibra en cualquier dirección del plano ecuatorial (plano horizontal, perpendicular a dicho eje). La estructura del mineral en este plano (a=a) es tan simetrica como la que presenta los minerales del sistema cúbico (a=a=a) en cualquier dirección, y por tanto no sufre la doble refracción.
Si representamos a escala los valores de los índices de refracción para un mineral tetragonal la superficie resultante sería un elipsoide de revolución. El valor del índice de refracción para la dirección de propagación del eje óptico seria el del radio de la circuferencia ecuatorial.
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