3124658897晶體光學(xué)整理復(fù)習(xí)資料

1、一、 名詞解釋（1） 折射：當(dāng)入射光波進(jìn)入透明物后，其傳播的方向和速度都發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為折射。（2） 礦物的消光位：礦片在正交偏光鏡下處于消光位的位置，稱為消光位，處于消光位時礦片光率體橢圓半徑與上下偏光鏡的振動方向一致。（3） 光率體：表示光波在晶體中傳播，光波的振動方向與相應(yīng)的折射率之間相關(guān)性指示體。（4） 干涉色：當(dāng)白光通過正交偏光鏡的礦片后，經(jīng)干涉作用形成的顏色稱為干涉色。（5） 晶體光性方向：晶體的光率體主軸與結(jié)晶軸之間的關(guān)系稱為光性方向（6） 全消光：在正交偏光鏡間，載物臺上放置均質(zhì)體或非均質(zhì)體垂直光軸的礦片，轉(zhuǎn)動載物臺360，礦片消光不改變，稱為全消光。（7） 一軸晶：中級晶族

2、中只有一個光軸方向，稱為一軸晶（8） 光性方向：光率體，主軸，晶體結(jié)晶軸三者之間的關(guān)系稱為光性方向。（9） 二軸晶：低級晶族具有兩個光軸方向，稱為二軸晶。（10） 非均質(zhì)體：中級晶族和低級晶族的礦物，其光學(xué)性質(zhì)隨方向而異稱為光性非均質(zhì)體。（11） 折射率的色散：同一晶體的折射率隨單色光光波的波長不同而發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為折射率的色散。（12） 補色法則：兩個非均質(zhì)體除垂直光軸以外的任意方向切面，在正交偏光鏡間45位置重疊，光波通過這兩個礦片后，總光程差的增減稱為補色法則。（13） 多色性和吸收性：在單偏光鏡下轉(zhuǎn)動載物臺時，許多有色非均質(zhì)體礦片的顏色及顏色的深淺發(fā)生變化，這種由于光波在晶體中波動方

3、向不同，而使礦物的顏色發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為多色性，顏色深淺發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為吸收性。（14） 礦物的突起：在巖石薄片中，各種不同礦物表面高低不同，這種礦物表面突起來的現(xiàn)象稱為突起。（15） 礦物的閃突起：在單偏光鏡下，轉(zhuǎn)動載物臺，非均質(zhì)體礦物邊緣糙面及突起高低產(chǎn)生明顯變化的現(xiàn)象稱為閃突起。（16） 解理縫可視臨界角：當(dāng)解理面傾斜到一定角度時，解理縫就不見了，此時解理縫與礦片平面法線之間的夾角稱為解理縫可見臨界角。（17） 全反射臨界角：入射光線的全部能量以反射光的形式全部返回入射介質(zhì)的入射角。二、 填空題（1） 非均質(zhì)體礦物在正交偏光鏡下旋轉(zhuǎn)360會出現(xiàn)四明四暗的現(xiàn)象。（2） 光程差的公式r=d

4、(n1-n2)，影響礦片干涉色的高低的三個因素是礦物自身的性質(zhì)，切片方向，薄片的厚度（3） 自然光進(jìn)入石榴石后振動的特點是振動方向不變，偏光進(jìn)入石榴石后振動特點是振動方向不變（4） 同一晶體的光率體隨單色光的光波波長不同而發(fā)生大小、形狀改變的現(xiàn)象稱為光率體的色散（5） 一軸晶礦物光率體的三個主要的切面oa切面，oa切面，斜交oa切面，這些切面按多色性程度由小到大排列順序為oa切面，斜交oa切面，oa切面（6） 解理縫的寬窄，清晰程度與解理面和礦物片之間夾角有關(guān)，這個角叫做解理縫可見臨界角，它的大小取決于礦片，折射率與加拿大樹膠折射率的差值（7） 二軸晶負(fù)光性的礦物在垂直bxa切面上可以測到ng

5、,nm的主折射率，垂直光軸切面可以測nm的主折射率（8） 二軸晶負(fù)光性光率體垂直bxa的切面，其光率體的橢圓半徑為np，nm（9） 光波入射非均質(zhì)體礦物，不發(fā)生雙折射的入射方向是平行光軸入射（10） 對于一軸晶礦物，當(dāng)neno時，為負(fù)光性（11） 光率體是表示光波在晶體中傳播時，光波的振動方向和相應(yīng)折射率值之間關(guān)系的一種光性指示物（12） 單斜晶系的光性方向是晶軸，光率體，和主軸之一的重合，其余兩個主軸與另外兩個結(jié)晶軸斜交（13） 二軸晶光率體的光軸面于三主軸面之一的np，ng對應(yīng)（14） 光波入射非均質(zhì)體礦片分解成兩種偏光，其振動方向為相互垂直（15） 對于二軸晶光率體，當(dāng)ng-nm45d、

6、 ngc=90（15） 對于一組斜消光的礦片，測得延性符號為負(fù)，其消光角為(b)a、 ngc=0b、 ngc=15c、 ngc.45d、 ngc=90（16） 在正交偏光鏡下，礦物處于消光位時其光率體的橢圓半徑與上下偏光的振動方向的關(guān)系為（b）a、 斜交b、 重合c、 長半徑與下偏光鏡振動方向一致d、 短半徑和上偏光鏡振動方向一致（17） 一個二軸晶礦物，2v=89，當(dāng)切面為垂直光軸時，其干涉圖特征為(d)a、 一個黑十字b、 一個閃圖c、 一條黑臂，轉(zhuǎn)動物臺隨之轉(zhuǎn)動d、 一條黑臂，轉(zhuǎn)動物臺變黑臂成一彎曲黑帶（18） 一下礦物具有閃突起的是(c)a、 礦物1，折射率為1.642和1.622b、

7、 礦物2.，折射率為1.544和1.553c、 礦物3，折射率為1.500和1.660d、 礦物4，折射率為1.742和1.770（19） 在二軸晶（+-）垂直bxa切面的干涉圖，垂直光軸面跡線方向是(d)ngnpnonm（20） 平行普通角閃石（110）切面消光類型為（b）a、 對稱消光b、 斜消光c、 平行消光d、 不消光（21） 平行普通角閃石（010）的切面方向的消光類型為(b)a、 對稱消光b、 斜消光c、 平行消光d、 不消光（22） 云母類礦物ng和nm比較接近，而nm與np值相差較大，該礦物是(d)a、 一軸正晶 b、 一軸負(fù)晶 c、 二軸正晶 d、 二軸負(fù)晶（23） 在一軸晶

8、（-）中垂直光軸切面的干涉圖，其波向圖中放射線和切線的方向分別為(d)a、 ng和nm b、 ng和np c、 nm和nm d、 ne和no（24） 當(dāng)長條狀的二軸晶礦物顆粒（或切片）在正交偏光鏡下處于最亮的位置（ii,iv象限）時，插入石膏試板，礦片干涉級序降低，與該切面長軸一致光率體橢圓半徑長軸應(yīng)為(c)a、 no b、 np c、 ng d、 ne（25） 當(dāng)解理縫細(xì)密的黑云母在正交偏光鏡下處于最亮的位置（ii,iv象限）時，插入石膏試板，礦片干涉級序降低，與該切面長軸一致光率體橢圓由(b)組成a、 ng-nm b、 ng-np c、 nm-nm d、 nm-np（26） 一二軸晶礦物干

9、涉圖是一個黑十字，十字中心與視域中心一致，轉(zhuǎn)360分裂成兩個彎曲的黑帶，試問黑十字中心的光率體由橢圓切面由(d)組成a、 ng和nm b、 ng和np c、 nm和nm d、 nm和np（27） 當(dāng)?shù)V片在正交偏光鏡間，處于消光位時，加入石膏試板后出現(xiàn)(a)a、 一級紅干涉色b、 二級藍(lán)干涉色c、 二級黃干涉色d、 一級灰白干涉色（28） 波在非均質(zhì)體中傳播，其傳播速度及相應(yīng)的折射率的值，隨光波在晶體中的振動方向不同而不同，即非均質(zhì)體可有(d)a、 一個折射率b、 四個折射率c、 三個折射率d、 無數(shù)個折射率（29） 波在一軸晶中傳播，其傳播速度及相應(yīng)的折射率的值，隨光波在晶體中的振動方向不同而

10、不同，即二軸晶可有(d)a、 一個折射率b、 四個折射率c、 三個折射率d、 無數(shù)個折射率（30） 電氣石的光性方向是(a)a、 nez軸b、 noz軸c、 ney軸d、 noy軸（31） 方解石是三方晶系，它的光性方向是(a)a、 nez軸b、 noz軸c、 ney軸d、 noy軸（32） 磷灰石是三方晶系，它的光性方向是(a)a、 nez軸b、 noz軸c、 ney軸d、 noy軸（33） 下列切面中，哪一個方向的切面閃突起最明顯(c)a、 垂直光軸的切面b、 垂直bxo的切面c、 平行光軸或光軸面切面d、 垂直光軸切面（34） 下列切面中，哪一個方向的切面閃突起最不明顯(a)a、 垂直光

11、軸的切面b、 垂直bxo的切面c、 平行光軸或光軸面切面d、 垂直光軸切面（35） 無論是正光性還是負(fù)光性，垂直bxa切面的雙折率總是小于垂直bxo切面的雙折率，這是同為正光性晶體的ng,np,nm相對大小時：ng-nmnm-np此時(c)a、 ng-nm等于bxa的折射率b、 ng-nm等于bxo的折射率c、 ng-nm等于bxo的雙折射率d、 ng-nm等于bxa的雙折射率（36） 鉆石晶體中，在錐光鏡下出現(xiàn)的現(xiàn)象為(c)a、 黑十字干涉圖b、 黑十字干涉圖和同心圓干涉色色圈c、 無干涉圖d、 黑十字及卵形干涉圖（37） 石榴石任意切面放在正交偏光鏡下，轉(zhuǎn)動360，將會出現(xiàn)(c)a、 兩次

12、消光b、 兩次消色c、 全消光d、 兩次干涉（38） 在二軸晶（+）垂直bxa切面干涉圖中，光軸面光跡線上彎曲黑帶內(nèi)的光的光率體橢圓切面為(a)a、 ng-nm b、 ng-np c、 nm-nm d、 nm-np（39） 在二軸晶（-）垂直bxa切面干涉圖中，光軸面跡線上彎曲黑帶頂點之間的連線是(a)a、 bxo投影方向b、 nm投影方向c、 bxa投影方向d、 ng投影方向（40） 正交偏光鏡有一個灰干涉色的非均質(zhì)體礦物，插入石膏試板后干涉色為一級黃，那么干涉色的級序ba、 升高b、 降低c、 不動d、 二級干涉色（41） 有一個綠色非均質(zhì)體礦物，在單偏光鏡下表現(xiàn)為顏色無變化，在正交偏光鏡

13、下全消光，試問該切面為(b)a、 bxa切面 b、 oa切面c、 oa切面d、 ap切面（42） 在普通角閃石中，下列哪一個切面能測到真正的ngc角(a)a、 （010）b、 （001）c、 （100）d、 （110）（43） 在正交偏光鏡下，有一一軸晶的礦物，顯示不同的干涉色，試問在什么樣的干涉色切面上能夠觀察到黑十字，且黑十字的中心在視域中心(d)a、 干涉色為一級灰黑b、 干涉色為二級紅c、 干涉色為一級灰白d、 全消光（44） 在二軸晶垂直bxo切面干涉圖中其光軸面方向為(a)a、 bxa b、 nm c、 no d、 np（45） 在黃玉礦物切片中，哪一個切面無干涉色(b)a、 平行

14、光軸面的切面b、 垂直光軸的切面c、 斜切光軸的切面d、 垂直bxo的切面（46） 在二軸晶礦物切片中，哪一個切面無干涉色(b)a、 平行光軸面的切面b、 垂直光軸的切面c、 斜切光軸的切面d、 垂直bxo的切面（47） 在黑云母晶體中，下列哪一個方向的切面可能獲得黑十字，且黑十字在視域中心(b)a、 垂直結(jié)晶a軸的切面b、 垂直結(jié)晶b軸的切面c、 垂直結(jié)晶a、b軸組成的切面d、 垂直結(jié)晶c軸的切面（48） 硅灰石ang=30，bnm =4cnp=26此礦物是(b)a、 斜方晶系b、 三斜晶系c、 單斜晶系d、 三方晶系（49）光波在一軸晶中傳播時，其傳播速度及相應(yīng)的折射率值不相等，兩束偏光在

15、晶體中振動方向是（a）a、相互垂直b、平行c、即垂直又平行d、既不垂直也不平行四、簡答題（1）畫圖并說明利用一軸晶垂直光軸的干涉圖確定其光性符號正負(fù)的原理 答：一軸晶垂直光軸的干涉圖是一個黑十字（會一個黑十字和一黑十字中心為中心的同心圓，轉(zhuǎn)動載物臺360干澀圖沒有變化無論光性正負(fù)，光波通過該切片后形成的干涉圖均表示為放射狀的方向為ne，切線方向為no。因此只要插入石膏是按觀察黑十字四個象限內(nèi)干涉色升降變化，確定光率體的半徑方向和名稱，根據(jù)neno（一軸晶正光性）或nenm-np時，為正光性。在這種情況下，nm的值比較接近np值，以nm為半徑，在ng軸與np軸之間所作的兩個圓的切面，必然在比較靠

16、近np軸，而垂直兩個圓切面的兩個光軸必更靠近ng軸，因此，兩個光軸之間的銳角平分線必定是ng軸。當(dāng)ng-nmnm-np時，為負(fù)光性。此時，nm的值比較接近np值，以nm為半徑，在ng軸與np軸之間所作兩個圓切面，必定更靠近ng軸，而垂直兩個圓切面的兩個光軸必更靠近np軸，因此，兩個光軸之間的銳角等分線必為np（9）長石和輝石都具解理，在同一礦片中為什么輝石出現(xiàn)解理的幾率比長石高？答：不同的礦物，由于折射率值不同，解理縫可見臨界角大小不同，在礦片中能見到解理縫的機會不同輝石類和長石類礦物都具有兩組解理由于輝石類的解理縫可見臨界角大于長石類礦物，因此，在巖石薄片中輝石類礦物見到解理縫的顆粒較多，而

17、長石類礦物見到解理縫的顆粒較少（10）光波在二軸晶不同切面方向的傳播特征答：oa的切面：光波垂直這切面入射時，不發(fā)生雙折射，基本不改變?nèi)肷涔獠ǖ恼駝犹攸c及振動方向，相應(yīng)的折射率值等于nm，雙折射率等于0oa的切面：光波垂直這種切面入射時，發(fā)生雙折射，分解成兩束偏光，其振動方向必分別平行橢圓面的長短半徑ng和np，相應(yīng)的折射率值必分別等于ng和np，雙折率等于橢圓長短半徑之差（ng-np），是二軸晶礦物的最大折射率bxa切面：發(fā)生雙折射，分解成兩束偏光，其振動方向必定分別平行橢圓切面的長短半徑nm和np或ng和nm，相應(yīng)的折射率值分別等于nm和np或ng和nm值，雙折率等于nm-np或ng-nm

18、，其大小介于零與最大雙折率之間bxo切面：發(fā)生雙折射，分解成兩束偏光，其振動方向必定分別平行橢圓切面的長短半徑nm和np或ng和nm，相應(yīng)的折射率值分別等于nm和np或ng和nm值，雙折率等于nm-np或ng-nm，其大小介于零與最大雙折率之間斜交切面：若為垂直主軸面的斜交切面，這類切面的橢圓長短半徑中，總有一個半徑是主軸，；若為任意斜交切面，橢圓切面的長短半徑分別為ng和np，發(fā)生雙折射，分解形成兩種偏光，其振動方面必分別平行橢圓半徑方向，相應(yīng)的折射率值必分別等于長短半徑ng和np，雙折率等于長短半徑之差，其大小介于零與最大雙折率之間(11)正交偏光鏡顯微鏡下均質(zhì)體礦物和非均質(zhì)體（一軸晶）垂

19、直光軸切片的礦物在一起？答：如果出現(xiàn)全消光，轉(zhuǎn)動物臺360消光現(xiàn)象不變?yōu)榫|(zhì)體， 在下偏光鏡透出平行pp的方向偏光，進(jìn)入礦片不改變振動方向（12）光波在非均質(zhì)體的傳播特點？光波射入非均質(zhì)體中，除特殊方向之外，都要發(fā)生雙折射,分解成振動方向相互垂直，傳播速度不同，相應(yīng)折射率值不等的兩種偏光。（13）補色法則及具體應(yīng)用兩種非均質(zhì)體除垂直光軸之外的任意方向切面，在正交偏光鏡間45位置重疊，光性通過這兩個礦片后，總光程差的增減法則成為補色法則。應(yīng)用:石膏試板和云母試板（14）晶體延性符號的測定長條狀礦物切面，其延性方向與光率體橢圓長半徑ng或ng平行或其夾角小于45時，稱正延性。其延長方向與光率體橢圓

20、短半徑np或np平行或其夾角小于45時，成為負(fù)光性。如果柱狀礦物的光性方向是ngz晶軸，則平行z軸切面均具正延性。如果npz晶軸，則平行z軸的切面均為負(fù)延性。如果nmz晶軸，則平行z軸的切面中有正延性也有負(fù)延性（15）一軸晶垂直光軸干涉圖的成因一軸晶垂直光軸切面的波向圖中，其中心為光軸的礦片平面上的出露點，圍繞中心的同心圓與放射線的各個交點，代表錐形光束中各個入射光波在礦片平面上的出露點，放射線方向，代表光率體橢圓半徑no的方向，同心圓切線方向，代表光率體橢圓半徑no方向（常光振動方向）。根據(jù)正交偏光鏡的消光和干涉原理，礦片上光率體橢圓半徑與上下偏光鏡振動方向（aa、pp）平行的部位消光而構(gòu)成

21、黑帶，礦片上光率體橢圓半徑與上下偏光鏡振動方向（aa、pp）斜交的部分，發(fā)生干涉作用產(chǎn)生干涉色五、試述題（1）根據(jù)折射的原理說明糙面的產(chǎn)生的原因答：在單偏光鏡下，可以看到巖石薄片中各種礦物表面的光滑程度不一，某些礦物表面較為光滑，某些礦物表面顯得較為粗糙而呈現(xiàn)麻點狀，好像粗糙皮革一樣，礦物表面光滑程度不同的現(xiàn)象稱為糙面糙面產(chǎn)生的原因:礦物表面具有一些顯微狀凹凸不平，覆蓋在礦片之上的加拿大樹膠折射率與礦片的折射率不同，光線通過兩者之間的界面，發(fā)生折射作用，使礦片表面的光線集散不均一，因為顯得礦物表面各個點上的明暗程度不同（2）畫圖說明二軸晶（+-）礦物，垂直bxa切面上的干涉圖在轉(zhuǎn)動45后，入射

22、光波進(jìn)入礦片產(chǎn)生的光率體橢圓切面的分布特征，并分別說明插入石膏試板后在彎曲黑帶內(nèi)外的干涉色升降變化情況答：二軸晶（+）礦物，垂直bxa切面上的干涉圖在轉(zhuǎn)動45后，入射光波進(jìn)入礦片產(chǎn)生的光率體橢圓切面的分布情況如圖根據(jù)圖的特征，當(dāng)彎曲黑帶分別處于視域十字絲構(gòu)成的2、4象限時，對于正光性來說，加入石膏試板，彎曲黑帶內(nèi)的干涉色級序降低，對于負(fù)光性來說，彎曲黑帶內(nèi)的干涉色繼續(xù)升高（3）試述黑云母的光性特征答：在單偏光鏡下，黑云母呈褐色，褐綠色，多色性明顯，ngnm=深褐色或褐綠色，np=淺褐色或淺黃色。礦物顆粒為片狀，長條狀，完全解理，礦物表面干凈，邊緣清楚，但較狹窄，正中突起，在正交偏光鏡間，黑云母

23、的干涉色從一級頂部到三句中部，平行消光，正延性，在錐光鏡下，可觀察到斜切面，以及近乎垂直bxa切面的干涉圖，經(jīng)光性車頂黑云母為二軸晶負(fù)光性礦物。(4)要觀察電氣石的三個主要切面的干涉圖，在正交偏光鏡下如何尋找合適的礦物顆粒或不同干涉色的礦物顆粒答：垂直光軸切面：正交偏光鏡間全消光，錐光鏡下顯一軸晶垂直光軸切面的干涉圖，黑十字交點位于十字絲中心，轉(zhuǎn)動物臺360，干涉圖無變化。平行光軸的切面：干涉色級序最高，顯瞬變干涉圖（5）畫圖說明邊緣及貝克線的產(chǎn)生的原因及貝克線移動規(guī)律答:巖石薄片中，兩個折射率不同的物質(zhì)接觸處，可以看到一條比較黑暗的邊緣，成為礦物的邊緣。在邊緣的鄰近不可見到一條比較明亮的細(xì)線

24、，成為貝克線或者亮帶 邊緣和貝克線產(chǎn)生的原因只要是由于兩鄰兩物質(zhì)的折射率不等，光波通過兩者的接觸界面是，發(fā)生折射，全反射作用引起的，根據(jù)兩個物質(zhì)接觸關(guān)系不同可以分為：當(dāng)相鄰兩物質(zhì)的接觸面傾斜時，如果折射率大的物質(zhì)該在折射率小的物質(zhì)之上，無論接觸界面的傾斜度如何，光線在接觸界面上均向折射率大的物質(zhì)方向折射，如果折射率小的物質(zhì)蓋在折射率大的物質(zhì)之上，當(dāng)接觸面傾斜較緩時，光線在接觸界面上仍向折射率大的物質(zhì)方向折射；當(dāng)接觸界面傾斜較陡時，有部分入射光的入射角大于全反射臨界角，在接觸界面上發(fā)生全反射。當(dāng)兩種物質(zhì)的接觸界面直立時，垂直礦片的入射光不發(fā)生折射，但略為傾斜的光線發(fā)生折射和全反射，光線仍在折射率

25、大的物質(zhì)邊緣集中，總之，無論兩種物質(zhì)的接觸關(guān)系如何，光線通過兩種物質(zhì)接觸界面發(fā)生折射或全反射作用，總是使接觸界面的一邊，光線相對減少，而形成較暗的邊緣，其粗細(xì)和黑暗程度，取決于兩種物質(zhì)折射率的差值大小，差值愈大邊緣愈粗愈黑暗，在接觸界面的另一邊，光線相對增多，而形成比較明亮的貝克線。移動規(guī)律：如果緩緩提升鏡筒，從焦點平面f1f1上升至f2f2，則所觀察的光線增多的部分(貝克線)向折射率大的物質(zhì)方向推移，降低鏡筒至焦點平面f3f3，則光線增多的部分（貝克線）向折射率小的物質(zhì)方向移動。提升鏡筒，貝克線向折射率大的物質(zhì)的移動，下降鏡筒，貝克線向折射率小的物質(zhì)移動。（6）普通角閃石的ng=1.701 nn=1.691 np=1.665 ,其光性方位nnb，ngc=15-25，確定角閃石的光性符號，繪出普通角閃石光性方位圖，（001）（010）（110）和（110）的切面上的光率體橢圓切面及長短半徑與110解理縫的關(guān)系，說明各切面消光類型（7）說明二軸晶（+）礦物，垂直bxa切面上的干涉圖在轉(zhuǎn)動45后，入射光線進(jìn)入礦物產(chǎn)生的光率體橢圓切面的變化特征沿主軸ng方向入射，垂直此入射面的光率體橢圓切面為nmnp主軸面，其長半徑為nm，短半徑為np。錐形偏光束中其他方向的光波，