Topelt murdumine, mida nimetatakse ka kahesuguseks murdumiseks, optiline omadus, milles anisotroopsesse keskkonda sisenev üksik mittepolariseeritud valguse kiir jagatakse kaheks kiiraks, millest igaüks liigub erinevas suunas. Üks kiir (nn erakorraline kiir) on keskkonnast läbi liikudes painutatud või murdunud nurga all; teine kiir (nn tavaline kiir) läbib keskkonda muutumatul kujul.
kiirgus: kahekordne murdumine
Kahekordse murdumise korral siseneb valgus kristalli, mille optilised omadused erinevad piki kahte või enamat kristalli telge. Mida täheldatakse
Topeltmurdumist saab jälgida kahe materjali, klaasi ja kaltsiidi, võrdlemisel. Kui paberilehele tõmmatakse pliiatsimärk ja kaetakse seejärel klaasitükiga, on näha ainult üks pilt; aga kui sama paber on kaetud kaltsiiditükiga ja kristall on suunatud konkreetses suunas, siis muutuvad nähtavaks kaks märki.
Joonis näitab kahekordse murdumise nähtust läbi kaltsiidikristalli. Kui langev kiir siseneb kristalli piki optilise telje suunda, jaguneb see tavaliseks kiirguseks CO ja erakorraliseks kiiruseks CE. Kui langev kiir siseneb kristalli optilise telje suunas, siis valguskiir ei jagune.
Kahekordse murdumise korral polariseeritakse tavaline ja erakorraline kiir tasapindades, mis vibreerivad üksteise suhtes täisnurga all. Lisaks sellele peetakse tavalise kiirguse murdumisnäitajat (arv, mis määrab igale keskkonnale vastava konkreetse paindenurga) ühtlaseks kõigis suundades; erakorralise kiirguse murdumisnäitaja varieerub vastavalt võetud suunale, kuna sellel on komponendid, mis on nii paralleelsed kui ka risti kristalli optilise teljega. Kuna valguse lainete kiirus keskkonnas on võrdne nende kiirusega vaakumis, jagatud selle lainepikkuse murdumisnäitajaga, võib erakorraline kiir liikuda kas kiiremini või aeglasemalt kui tavaline kiir.
Kõigil läbipaistvatel kristallidel, välja arvatud kuupsüsteemi kristallid, mis on tavaliselt optiliselt isotroopsed, ilmneb kahekordne murdumine: lisaks kaltsiidile on mõned tuntud näited ka jää, vilgukivi, kvarts, suhkur ja turmaliin. Muud materjalid võivad eritingimustel muutuda kahetaoliseks. Näiteks pika ahelaga molekule sisaldavad lahused avaldavad voolamisel kahekordset murdumist; seda nähtust nimetatakse voogesituse kaheks murdmiseks. Pika ahelaga polümeerimolekulidest üles ehitatud plastmaterjalid võivad kokkusurumisel või venitamisel muutuda ka kahekordseks murdumisnäitajaks; seda protsessi tuntakse fotoelastsusena. Mõned isotroopsed materjalid (nt klaas) võivad magnet- või elektrivälja paigutamisel või välise koormuse mõjul avaldada isegi kahepoolset purunemist.
