偏光顯微鏡及薄片制備課件

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

1、機(jī)械部分鏡座：承受重力鏡臂：裝鏡筒，可傾斜載物臺：承載觀察物，可轉(zhuǎn)動，有0～360度刻度及游標(biāo)、固定螺絲，中央圓孔，固定彈簧夾2、光學(xué)部分反光鏡：有平、凹兩面，光線弱或用高倍物鏡時用凹面下偏光鏡：將自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠怄i光圈：調(diào)節(jié)進(jìn)光量的大小聚光鏡：將平行光線變?yōu)殄F光鏡筒：可調(diào)節(jié)升降，上接目鏡，下接物鏡，鏡筒光學(xué)長度為物鏡后焦到目鏡前焦目鏡上偏光鏡：方向AA，垂直下偏光鏡勃氏鏡：觀察錐光時使用的放大系統(tǒng)

一、偏光顯微鏡的構(gòu)造

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

1、機(jī)械部分一、偏光顯微鏡的物鏡：透鏡越小，鏡頭越長，放大倍數(shù)越大。物鏡一般由1～5片透鏡組成。放大倍數(shù)一般低倍4X，中倍10X-25X，高倍45X以上，油浸100X。光孔角：前透鏡最邊緣的光線與前焦點(diǎn)所構(gòu)成的角度數(shù)值孔徑：等于光孔角正弦乘介質(zhì)折射率N。數(shù)值孔徑越大，放大倍數(shù)越高。同一放大倍數(shù)，數(shù)值孔徑越大，分辨率越高物鏡的分辨率就是顯微鏡的分辨率，它取決于數(shù)值孔徑的大小及所用光波的波長光學(xué)顯微鏡最高分辨率為2000埃，最大放大倍數(shù)為2000倍。一組物鏡占一臺顯微鏡總價值的五分之一到二分之一。

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

物鏡：透鏡越小，鏡頭越長，放大倍數(shù)越大。

第一節(jié)偏光顯微鏡二、偏光顯微鏡的調(diào)節(jié)與使用

1·裝卸鏡頭A·裝目鏡：直接插上即可B·裝物鏡：物鏡與鏡筒的接合類型有彈簧夾型、銷釘型及轉(zhuǎn)盤型。注意安裝到位2·調(diào)節(jié)視域亮度鏡頭裝好以后，推出上偏光，勃氏鏡，打開鎖光圈，轉(zhuǎn)動反光鏡對準(zhǔn)光源，調(diào)節(jié)視域亮度。光線不要太強(qiáng)3·調(diào)節(jié)焦距A·放上薄片，手摸一下，一定要蓋玻片朝上，用彈簧夾夾好B·下降鏡筒。用粗調(diào)旋扭朝前旋轉(zhuǎn)，眼睛從側(cè)面注視鏡頭，將鏡頭下降到鏡頭工作距離以內(nèi)，切匆使鏡頭與薄片接觸，以免損壞鏡頭。要鍛煉能兩個眼睛都睜開看。

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

二、偏光顯微鏡的調(diào)節(jié)與使用

1·裝卸鏡頭

第一節(jié)偏光顯微鏡4·校正中心A·在視域內(nèi)選一小點(diǎn)置于十字絲中心B·轉(zhuǎn)動物臺180度，注意觀察小點(diǎn)的位置和軌跡C·擰校正螺旋，使小點(diǎn)內(nèi)移到中心距離的二分之一D·手移薄片，使小點(diǎn)回中心。再旋物臺，若小點(diǎn)還有偏移，重復(fù)上述操作5·校正偏光鏡方向找一塊黑云母，置于視域中心旋轉(zhuǎn)物臺，使解理縫為左右方向旋動下偏光鏡使其顏色最深，此時的下偏光鏡為PP方向取下薄片，推入上偏光鏡，使視域全黑。則上下偏光鏡正交。

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

4·校正中心

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

單偏光鏡下觀察晶體光學(xué)性質(zhì)的內(nèi)容單偏光鏡下觀察，即只使用下偏光鏡觀察內(nèi)容有晶體形態(tài)、解理突起、糙面、貝克線顏色與多色性晶體顆粒大小、百分比含量。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

單偏光鏡下觀察晶體光學(xué)性質(zhì)的內(nèi)容

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光一、晶體形態(tài)

晶體形態(tài)相關(guān)因素：晶體依一定的結(jié)晶習(xí)性而生成一定的形態(tài)礦物的形態(tài)、大小、晶體的完整程度與形成條件、析晶順序有關(guān)1·晶形薄片中所見為晶體的某一切面，同一晶體切面方向不同，反映出的平面形態(tài)完全不同。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

一、晶體形態(tài)

晶體形態(tài)相關(guān)因素：

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光2·晶體的自形程度依晶體的邊棱的規(guī)則程度分類A·自形晶：晶形完整，呈規(guī)則多邊形，邊棱為直線B·半自形晶：晶形較完整，棱部分直線，部分為曲線C·他形晶：不規(guī)則粒狀，邊棱為曲線。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

自形晶角閃石2·晶體的自形程度

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

自形晶二、解理及解理夾角的測定

1·解理解理是沿著一定結(jié)晶方向開裂成平直的面的能力。解理面、解理的方向、組數(shù)、及完善程度是鑒定礦物的重要依據(jù)。解理縫的清晰程度與礦物和樹膠的折射率差值的大小有關(guān)，差值大者解理明顯解理縫的清晰程度及寬度與切片方向密切相關(guān)。當(dāng)解理縫垂直切面時，縫最窄，最清楚，升降鏡筒時解理縫不左右移動。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

角理縫斜交切面時升降鏡筒為什么會看到它移動？二、解理及解理夾角的測定

1·解理

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體2·解理的完善程度分級A·極完全解理：細(xì)密連貫直線縫B·完全解理：較粗的平直縫，但不完全連貫C·不完全解理：斷續(xù)解理縫，勉強(qiáng)能看清成一個方向。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2·解理的完善程度分級

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3·解理角的測定A·選擇合適的解理縫：有同時垂直切面的兩組解理的晶體顆粒，即兩組解理都最清楚，升降鏡筒都不移動B·使一組解理平行目鏡的十字絲的豎線，記下物臺的刻度數(shù)aC·旋轉(zhuǎn)物臺，使另一組解理平行目鏡的十字絲的豎線。記下計數(shù)b。兩組計數(shù)之差(a-b)即測的兩組解理的夾角。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3·解理角的測定

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

三·顏色與多色性

1·顏色顏色即晶體薄片中的顏色。是礦物對白光中不同波段選擇性吸收的結(jié)果光波透過薄片，不管礦物如何透明，總要被吸收一部分，如果均勻吸收，則僅只有強(qiáng)度減弱，薄片不顯示顏色，為無色礦物若有選擇性吸收，則顯示被吸收波段的補(bǔ)色顏色的深淺，取決于礦物對各色光吸收的總強(qiáng)度，強(qiáng)度大顏色深吸收的總強(qiáng)度取決于薄片中的礦物種類及薄片的厚度。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

三·顏色與多色性

1·顏色

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)2·吸收性與多色性吸收性均質(zhì)體各向同性，不同振動方向的光波選擇性吸收都相同礦物的顏色與濃度不因礦物中光波的振動方向的不同而變化。非均質(zhì)體的顏色及濃度隨方向的變化而變化即隨著物臺的旋轉(zhuǎn)，顏色及顏色的濃度有規(guī)律地周期性變化。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2·吸收性與多色性

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

多色性：由于光波在晶體中的振動方向不同，而使礦物的顏色改變的現(xiàn)象稱為多色性。而顏色的濃淡變化稱為吸收性一軸晶礦物，主要有兩個顏色，No與Ne。電氣石（負(fù)光性）平行C軸切面短半徑Ne||PP＝紫色

長半徑No||PP＝深藍(lán)色。斜交切面為過渡色。No的顏色比Ne深，表明No的吸收性強(qiáng)，有吸收性公式：No>Ne二軸晶的多色性有三個主要顏色分別與光率體的Ng,Nm,Np相當(dāng)即每一主軸面都顯示兩種顏色平行光軸面多色性最明顯，垂直光軸面只顯示Nm的顏色，無多色性其他切面介于二者之間多色性與薄片厚度也有關(guān)系。測定多色性時要在定向切面上進(jìn)行

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

多色性：

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

四、貝克線、糙面、突起及閃突起

這些性質(zhì)主要與薄片中相鄰物質(zhì)間由于折射率不同發(fā)生折射、反射所引起的光學(xué)現(xiàn)象有關(guān)1·貝克線貝克線在兩個折射率不同的介質(zhì)接觸處，可以看到比較暗的邊緣，稱為礦物輪廓在輪廓線附近可以看到一條明亮的細(xì)線，當(dāng)升降鏡筒時這條亮線發(fā)生移動，此亮線稱為貝克線。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

四、貝克線、糙面、突起及閃突起

這些性質(zhì)主要與薄片中相鄰物質(zhì)2)貝克線規(guī)律：提升鏡筒，貝克線向折射率高的介質(zhì)方向移動下降鏡筒，貝克線向折射率低的介質(zhì)方向移動貝克線的靈敏度很高用白光照明，兩介質(zhì)折射率差0.001即可見貝克線用單色光照明時，靈敏度可提高到0.0005用貝克線的移動規(guī)律很容易判斷兩相鄰介質(zhì)的折射率的高低為了看清貝克線，觀察時要縮小光圈，將界面移動到視域中心，移開聚光鏡。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2)貝克線規(guī)律：

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3)貝克線產(chǎn)生的原因由相鄰物質(zhì)間折射率不同引起。兩介質(zhì)接觸有四種情況（N折射率大，n折射率?。?/p>

A·n蓋于N之上，接觸界面較平緩。光線能透過界面向折射率大的介質(zhì)方向偏折（N>n，入射角大于反射角），光線在N側(cè)加強(qiáng)，提升鏡筒，亮線向N側(cè)移動B·n蓋于N之上，接觸界面較陡。因N>n，入射角大于臨界角，光線發(fā)生全反射，向N方向偏折。移動情況同AC·N蓋于n之上，光線總是能透過界面向N方向偏折（因N大于n，入射角小于反射角）D·接觸界面垂直切面，此時垂直透射的光線無折射作用，但斜射光線N側(cè)者發(fā)生全反射，n側(cè)者則能透過界面在N側(cè)加強(qiáng)形成亮線。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3)貝克線產(chǎn)生的原因

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2、糙面單偏光鏡下觀察晶體表面，某些很光滑，某些粗糙呈麻點(diǎn)狀，這種表面的粗糙現(xiàn)象稱為糙面糙面產(chǎn)生的原因礦物表面的凹凸不平，覆蓋在晶體上的樹膠的折射率與晶體折射率有差異，當(dāng)光線通過二者接觸面時，發(fā)生折射甚至全反射，至使薄片中晶體表面光線集散不一，而形成明暗程度不同的斑點(diǎn)糙面產(chǎn)生的必要條件：礦物本身表面不平礦物與樹膠間存在折射率差

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2、糙面

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3·突起及閃突起晶體薄片中不同的晶體表面好象高低不一的現(xiàn)象稱為突起這是一種視覺的錯覺，實(shí)際中薄片中的晶體切面是一樣高的。這種現(xiàn)象是由于樹膠與晶體的折射率差引起的，折射率大的晶體表面看起來高些原因在于折射率大光線偏折度大，使人感覺晶體表面抬高晶體折射率大于樹膠時為正突起，小于樹膠時為負(fù)突起。雙折射率較大的光性非均質(zhì)體，在單偏光鏡下旋轉(zhuǎn)物臺時，突起情況發(fā)生明顯變化，稱為閃突起，它與晶體的雙折射率有關(guān)。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3·突起及閃突起

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

正交偏光鏡即上下偏光鏡一起使用，且使上下偏光鏡的振動方向相互垂直。PP代表下偏光鏡的振動方向，AA代表上偏鏡的振動方向。為了觀察方便及準(zhǔn)確測定晶體的光學(xué)數(shù)據(jù)，還要使上下偏光鏡的振動方向與目鏡的十字絲一致在正交偏光鏡下無薄片時視域應(yīng)是全黑的正交偏光鏡下觀察的內(nèi)容有：干涉、干涉色級序、雙折射率、消色、雙晶、測定消光角、延性符號等

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

正交偏光鏡即上下偏光鏡一起使用，且使上下偏光鏡的振動方向相互一、正交偏光鏡下的干涉現(xiàn)象

1·波的干涉頻率相同、振動方向相同、相位相同或有固定相位差的兩列波相遇，合成后，波在某些部位始終加強(qiáng)，某些部位始終減弱的現(xiàn)象稱為波的干涉頻率相同、振動方向相同、有固定相位差的光波稱為相干光。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

一、正交偏光鏡下的干涉現(xiàn)象

1·波的干涉

第三節(jié)正交偏光鏡2·決定正交偏光下干涉的因素A·光路分析：自然光→反光鏡→下偏光鏡（振動方向平行PP）→晶體薄片（產(chǎn)生雙折射，分解成平行NgNp的兩束偏光）B·雙折射產(chǎn)生后的效應(yīng)：NgNp在晶體中的不同方向振動，其傳播速度也不同。Vp速度大，稱為快光。Vg速度小稱為慢光。VgVp兩束偏光通過薄片后產(chǎn)生光程差（以R表示），經(jīng)空氣傳播后，在到達(dá)上偏鏡之前R保持不變

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2·決定正交偏光下干涉的因素

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)快慢光在晶體中的傳播速度不同,快慢光的路程之差即為光程差?？梢杂孟率奖硎荆篤0:光在空氣中的傳播速度。

Vp,Vg:快、慢光在晶體中的傳播速度。

tp,tg:快慢光通過晶體時所占用的時間。

D：薄片厚度。

決定光程差R的因素有兩點(diǎn)。一是晶體薄片厚度D，二是晶體的雙折射率（Ng－Np）R的大小決定兩光波在上偏光鏡同一振動面振動的干涉作用的強(qiáng)弱。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

快慢光在晶體中的傳播速度不同,快慢光的路程之差即為光程差?？扇?、正交偏光下干涉作用原理

1、光路分析OB：透過下偏光鏡后的偏光振幅Ng,Np：晶體切片的光率體橢圓的長短半徑。亦為快光慢光的振動方向。當(dāng)下偏光振動方向與光率體半徑有一定夾角時，透出薄片的偏光OB按平行四邊形法則分解。沿光率體半徑方向分解為ONg,ONp

ONg=OBCosαONp=OBSinα

此光波進(jìn)入上偏光后，又分解為ONp1,ONp2，ONg1,ONg2，其中ONp2,ONg2垂直上偏光不能通過。ONp1與ONg1的振幅為

ONg1=OBCosαSinα ONp1=OBSinαCosα

可見ONg1＝ONp1振幅相等，方向相反ONg1及ONp1的特點(diǎn)為同一偏光透過晶體后經(jīng)兩度分解而成，頻率相同兩者之間有固定的光程差（由ONg、ONp繼承下來）兩者在同一平面內(nèi)振動（上偏光振動面AA）所以，ONg1、ONp1為相干光。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

三、正交偏光下干涉作用原理

1、光路分析

第三節(jié)正交偏光鏡2、兩偏光的干涉A、干涉疊加原理干涉光的強(qiáng)度等于振幅A的平方

式中，λ：入射光波長；R：薄片的光程差B、干涉現(xiàn)象

依上式，各參數(shù)的不同取值，有極大值或極小值a.當(dāng)α＝0。A2＝0。I＝0當(dāng)α＝0。A2＝0。I＝0。視域黑。這種現(xiàn)象稱為消光。正交偏光鏡下，α＝0，就是晶體的光率體半徑與上下偏光鏡一致。旋轉(zhuǎn)物臺360度。晶體切面有4種此位置，故出現(xiàn)四次消光四次消光是光性非均質(zhì)體非垂直光軸切面的特征

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2、兩偏光的干涉

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

b.當(dāng)Rπ／λ＝0，I＝0，消光要Rπ／λ＝0，即R＝0，也就是Ng－Np＝0。Ng－Np＝0為光性均質(zhì)體及光性非均質(zhì)體垂直光軸切面。此時與角度α無關(guān)，視域全黑，稱為永久消光永久消光是光性均質(zhì)體及光性非均質(zhì)體垂直光軸切面的特征c.當(dāng)R=nλ，R為λ的整數(shù)倍。I＝0，消光d.當(dāng)R＝（2＋1)λ/2，R為λ／2的奇數(shù)倍。A最大e.當(dāng)α＝45，Sinα＝1，I為最大在光性非均質(zhì)體中，當(dāng)光率體Ng,Np與AA或PP成45度時晶體干涉色最明亮。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

b.當(dāng)Rπ／λ＝0，I＝0，消光

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體二、正交偏光鏡下的干涉色

1·干涉色的形成A、干涉色現(xiàn)象將石英沿光軸方向由薄到厚磨成楔形，稱為石英楔。石英的最大雙折射率Ng－Np＝0.009，將石英楔由薄到厚慢慢插入偏光鏡試板孔，其光程差隨石英楔的厚度增加而增加若單色光照明，隨石英楔推入，依次出現(xiàn)明暗相間的干涉條帶。光程差與明暗關(guān)系：

R＝λ處。A＝0，黑暗帶

R＝（2＋1）λ／2，A最大，亮帶光程差介于二者之間，亮度居中暗亮帶的寬度取決于波長，紅光波長最長，條帶間隔最寬。白光照明，白光中的七種不同波長的光使任何一個光程差都不會相當(dāng)于各色波長的整數(shù)倍。也即不可能使七色同時消光。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

二、正交偏光鏡下的干涉色

1·干涉色的形成

第三節(jié)正交偏光B、干涉色形成一定的光程差，可能相當(dāng)或接近于白光中部分色光的波長的整數(shù)倍，而使這色光消光減弱，同時它又可能相當(dāng)于或接近于某色光的半波長的奇數(shù)倍，而使這色光加強(qiáng)綜合干涉的結(jié)果，相當(dāng)于從白光中減去某色光，又加強(qiáng)另外某色光，減去的光出現(xiàn)補(bǔ)色，被加強(qiáng)的光又強(qiáng)過補(bǔ)色兩者抵消后出現(xiàn)顏色，未被抵消的色光混合，便成為該色光干涉形成的混合色。它是由白光干涉形成的，稱為干涉色一定的光程差與一定的干涉色相聯(lián)系，干涉色的亮度隨角的變化。α＝0時，晶體消光，由0～45度，亮度增強(qiáng)，45度時最亮α只影響亮度，不影響顏色。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

B、干涉色形成

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2·干涉色的級序A、干涉色級序在正交偏光下用白光照明，隨石英楔的推入，R由小變大。視域中干涉色出現(xiàn)有規(guī)律的變化這種干涉色有規(guī)律的變化稱為干涉色的級序其特點(diǎn)是：

隨R值連續(xù)增加的方向叫色序升高，隨R值由0開始上升，視域干涉色出現(xiàn)黑…暗灰…灰白…淡黃…黃…橙…紅…蘭…綠…黃…紅…蘭…綠…黃…紅…蘭…綠…黃…紅…。色序變化固定不變。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2·干涉色的級序

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

隨R的由小到大，干涉色由低到高，一般把干涉色分為四級：

一級：灰、灰白、黃、紅

二級：蘭、綠、黃、紅

三級：蘭、綠、黃、紅

四級：蘭、綠、黃、紅

相鄰色間無截然界面，呈過渡狀態(tài)。四種干涉色的混合呈稍帶玫瑰色的白色，稱為高級白。四級干涉色的收尾（紅）叫頂部色，開始（蘭）叫底部色。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

隨R的由小到大，干涉色由低到高，一般把干涉色分為四級：

第三B、不同級序干涉色的差異各級干涉色在色調(diào)上有一定的差異，突出的有：一級：灰與灰白完全過渡，無界面，黃分為淡黃與橙黃，紅帶紫，色帶較窄二級：蘭較深，綠較淡，黃帶橙，亮而艷，紅鮮艷三、四級：均較淡，界面不清。三級綠為翠綠，色艷帶寬，四級蘭淡而窄干涉色的高低完全取決于光程差R的大小即薄片厚度D及雙折射率若薄片厚度為標(biāo)準(zhǔn)厚度，則干涉色完全取決于雙折射率雙折射率的大小與薄片的切片方向密切相關(guān)鑒定晶體時只有測定最大雙折射率才有意義（要選平行光軸面測定）。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

B、不同級序干涉色的差異

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3干涉色高低的影響因素礦物性質(zhì)礦物的切面方向礦片厚度平行光軸或光軸面最大垂直光軸沒有光程差其余在兩者之間R=d(Ng-Np)R—光程差,d—礦片厚度,Ng-Np—雙折率干涉色高低取決于光程差

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3干涉色高低的影響3·干涉色色譜表表示干涉色的級序、光程差、雙折射率及薄片厚度之間關(guān)系的圖表稱為干涉色色譜表橫坐標(biāo)：光程差R及相對應(yīng)的干涉色級序。單位：毫微米縱坐標(biāo)：薄片厚度。單位：毫米原點(diǎn)放射線：雙折射率色譜表表示R、D、（Nd－Np）三者之間的關(guān)系。只要知道其中的兩項(xiàng)就能求出第三項(xiàng)。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3·干涉色色譜表

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

三、補(bǔ)色法則及補(bǔ)色器

1·補(bǔ)色法則A補(bǔ)色法則在正交偏光鏡間，兩非均質(zhì)體除垂直光軸外任意方向切面在45度位置重疊時，光通過此兩晶體薄片后的光程差增加或減少設(shè)非均質(zhì)體的晶體薄片的光率體橢圓半徑為N1N2，光波透入每一塊薄片后雙折射分解為二偏光，透出薄片后光程差為R1。另一薄片的光程差為R2將兩薄片在正交偏光鏡的45度位置重疊，必產(chǎn)生一總光程差R。R是增還是減，取決于二薄片的重疊方式，即重疊時光率體橢圓的相對位置

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

三、補(bǔ)色法則及補(bǔ)色器

1·補(bǔ)色法則

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶B、薄片重疊情況當(dāng)兩薄片的光率體同名半徑重疊，光透過兩薄片后的總光程差R＝R1＋R2，R>R1，R>R2。R增大，干涉色升高當(dāng)兩薄片的光率體異名軸重疊，R＝R1－R2或R＝R2－R1可能出現(xiàn)：a：R>R1，R>R2；b：R>R1，R<R2；c：R1>R>R2。三種情況中無論哪一種，R反映的干涉色比原兩薄片都低或比其中某一塊薄片的干涉色低。所以有：異名軸重疊。干涉色色序降低小結(jié)同名軸重疊，總光程差為R＝R1＋R2，干涉色升高。異名軸重疊:R為兩薄片的光程差之差，其干涉色色序降低（總比二薄片中干涉色級序高的要低；若兩薄片的光程差相等，總光程差為0，視域消色變黑

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

B、薄片重疊情況

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2、補(bǔ)色器補(bǔ)色器就是已知光率體橢圓半徑名稱及光程差的晶體薄片作用在兩晶體薄片中如一個薄片的光率體橢圓的半徑方向名稱及光程差已知，則可根據(jù)補(bǔ)色法則測定另一晶體薄片的光率體橢圓半徑的名稱。常用補(bǔ)色器有如下幾種：A、石膏板天然石膏或石英片（平行光軸面）鑲嵌于長條形金屬孔中，試板Np（快光）振動方向與長邊平行，注明于試板上光程差一個黃光波長，550毫微米，正交偏光鏡下為一級紫紅在晶體薄片上加上石膏板，可以使干涉色升高或降低整整一級色序。石膏板只能應(yīng)用于二級黃以下的干涉色晶體薄片應(yīng)特別引起注意的是當(dāng)異名軸重疊，而薄片的干涉色又很低時，視域的干涉色是升高的，這是因?yàn)楦缮嫔窃谘a(bǔ)色器一級紫紅的基礎(chǔ)上降低

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2、補(bǔ)色器

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

B、云母板形狀同石膏板，長邊為快光方向光程差為147毫微米，約相當(dāng)于四分之一個黃光波長正交偏光下的干涉色為一級灰。與晶體薄片疊加，升降一個色序云母板適用于干涉色較高的（二級黃以上）晶體薄片。如升：蘭…綠…黃…紅…蘭…降：蘭…紅…黃…綠…蘭…

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

B、云母板

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

C、石英楔石英沿光軸方向磨成楔形，鑲嵌于金屬框中R＝0～1680。在正交偏光鏡間由薄到厚端，可以產(chǎn)生一級到三級干涉色隨石英楔推入，與晶體薄片同名軸重疊，干涉色連續(xù)上升異名軸重疊，干涉色連續(xù)下降，當(dāng)石英楔R與薄片相等時，晶體出現(xiàn)消色而呈深灰色。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

C、石英楔

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

四、干涉色級序測定

干涉色與光程差相關(guān)，但相同干涉色的光程差不一定相等，要測定R就必須測定干涉色的級序。其方法有：1、邊緣測定法邊緣測定法是利用晶體碎屑邊緣斜坡的干涉色環(huán)判斷干涉色級序的方法顆粒斜坡，其厚度自邊緣向中心漸增。干涉色亦自邊緣向中心漸升。但斜坡陡而短，雖象石英楔，但很難顯示出連續(xù)的干涉色。一般只能把顯眼的紅色顯示出來。紅色是每級的頂部顏色，觀察顆粒邊緣有無紅帶及有幾級紅帶即可確定干涉色的級序。如邊緣出現(xiàn)一條紅帶，晶體干涉色為綠，則干涉色級序?yàn)槎壘G。特別地，顆粒邊緣出現(xiàn)蘭或深蘭（有時近于黑）色帶，它代表一級紅帶，應(yīng)視為一紅帶數(shù)目

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

四、干涉色級序測定

干涉色與光程差相關(guān)，但相同干涉色的光程差只有測定最大雙折射率才有意義，測定必須在定向切面上進(jìn)行。二軸晶應(yīng)選擇光軸面，一軸晶應(yīng)選擇平行光軸面來測定雙折射率。這種切面在偏光鏡下的特征是：干涉色最高。根據(jù)R＝D（Ng－Np），當(dāng)測定薄片的厚度和光程差后，即能確定雙折射率。通過石英楔測出晶體顆粒的最高干涉色，然后查表求出雙折射率數(shù)據(jù)。其方法是：1·選擇最高干涉色切面，測出干涉色的級序2·以干涉色色譜表查出光程差3·估計薄片厚度4·查表或代入公式計算出雙折射率。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

五、雙折射率的測定只有測定最大雙折射率才有意義，測定必須在定向切面上進(jìn)行。

第1、消光類型正交偏光鏡下非晶質(zhì)體薄片處于消光時的位置叫消光位。此時晶體的光率體橢圓半徑與上下偏光鏡的振動方向一致?？梢园垂庑苑轿粍澐志w的消光類型。依消光時晶體的解理縫、雙晶縫、邊棱等與目鏡十字絲的關(guān)系可以將消光類型分為三類：A·平行消光：晶體消光時，解理縫、雙晶縫或晶棱與目鏡十字絲平行。如黑云母B·對稱消光：晶體消光時，目鏡十字絲平分兩組解理交角或兩晶面的跡線。如角閃石C·斜消光：消光時晶體的解理縫、雙晶縫或晶棱與目鏡十字絲以一定的角度斜交。如輝石

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

六、消光類型及消光角

1、消光類型

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

六、消光類

2·消光角1）消光角及其測定方法晶體斜消光時，光率體橢圓半徑與解理縫、雙晶縫或晶棱間的夾角為消光角。。消光角的測定包括三個方面：A·解理縫、雙晶縫或晶面邊棱的方向。它們代表一定的結(jié)晶軸或某個晶面的方向?？捎镁лS或晶面符號表示B·光率體橢圓半徑名稱C·前二者之間的夾角記錄消光角應(yīng)包括的內(nèi)容：A、解理縫、雙晶縫或晶面邊棱。B、光率體半徑名稱。C、夾角大小如普通角閃石在（010）面上的消光角Ng^C＝30度。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2·消光角

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2）不同晶體的消光類型一般規(guī)律晶體的消光類型及消光角的大小與晶體的光性方位及切面方向有關(guān)，不同晶系的晶體具有各自大致的規(guī)律：A·中級晶族的晶體的高次軸與Ne軸一致，為平行消光及對稱消光，斜消光很少見B·斜方晶系之結(jié)晶軸與光率體主軸一致。平行三個主軸面的為平行消光及對稱消光，其他斜交切面多見小角度斜消光C·單斜晶系為Y軸與三主軸之一平行，而另者斜交，其夾角為消光角，單斜晶系的消光類型是變化的，各種消光類型均有，以斜消光為主，只有平行（010）面的消光角才是真正的消光角（此面上具有最高干涉色）D·三斜晶系之結(jié)晶軸與三個半徑均斜交，不管哪個切面都是斜消光。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2）不同晶體的消光類型一般規(guī)律

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光七、延性符號

A延性符號針、柱、板狀晶體稱為有延長方向或有延性的晶體。鏡下延性與切片方向有關(guān)。云母類看不出延性的礦物以解理方向?yàn)樗难娱L方向。延性只能以鏡下觀察到的晶體形態(tài)為依據(jù)，根據(jù)晶體的延長方向與光率體主軸間的關(guān)系延性分為兩類正延性：晶體延長方向與慢光（Ng）方向平行或夾角小于45度負(fù)延性：晶體延長方向與快光（Np）方向平行或夾角小于45度

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

七、延性符號

A延性符號

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)晶體的延性正負(fù)叫延性符號延性符號是某些長條形晶體的鑒定特征，它與晶體所屬晶系、結(jié)晶習(xí)性、切片方位密切相關(guān)中級晶族及低級晶族斜方晶系的礦物多為柱狀晶體，薄片中光率體主軸之一與延長方向一致單斜、三斜晶系的晶體多數(shù)情況下延長方向與光率體主軸有一定夾角一軸晶柱狀晶體延性符號與光性符號一致

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

晶體的延性正負(fù)叫延性符號

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)B、測定延性符號二軸晶斜消光晶體只要測定了消光角就能測定延性符號。

對于平等消光的晶體薄片延性符號的測定方法如下：A、礦片置視域中心，從消光位轉(zhuǎn)45度B、插入試板，確定光率體主軸方向當(dāng)?shù)V物晶體延長方向與Nm平行時，延性符號可正可負(fù)。消光角45度，延性不分正負(fù)

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

B、測定延性符號

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

八、雙晶的觀察

雙晶是兩個或兩個以上的晶體彼此按一定的對稱關(guān)系相互結(jié)合起來的規(guī)則連生體雙晶在正交偏光鏡下表現(xiàn)為相鄰單體不同時消光，呈現(xiàn)一明一暗現(xiàn)象。這是因?yàn)殡p晶的兩個單體光率體橢圓半徑方向不同雙晶結(jié)合面與切面的交線稱為雙晶縫。雙晶縫若垂直切面則平直清晰，隨傾斜角度的增大而變得模糊不清當(dāng)雙晶縫與AA、PP平行或成45度時，看不到雙晶

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

八、雙晶的觀察

雙晶是兩個或兩個以上的晶體彼此按一定的對稱關(guān)雙晶種類A、簡單雙晶僅由兩個單體組成，正交鏡下一個單體消光則另一個單體明亮。旋物臺，明暗交替出現(xiàn)B、復(fù)式雙晶1、聚片雙晶：一系列單體平行排列，旋物臺，雙晶奇數(shù)組與偶數(shù)組輪換消光相間成明暗條帶。2、雙晶中多個單體不平行結(jié)合，正交鏡下相鄰單體輪流消光。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

雙晶種類

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

1、機(jī)械部分鏡座：承受重力鏡臂：裝鏡筒，可傾斜載物臺：承載觀察物，可轉(zhuǎn)動，有0～360度刻度及游標(biāo)、固定螺絲，中央圓孔，固定彈簧夾2、光學(xué)部分反光鏡：有平、凹兩面，光線弱或用高倍物鏡時用凹面下偏光鏡：將自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠怄i光圈：調(diào)節(jié)進(jìn)光量的大小聚光鏡：將平行光線變?yōu)殄F光鏡筒：可調(diào)節(jié)升降，上接目鏡，下接物鏡，鏡筒光學(xué)長度為物鏡后焦到目鏡前焦目鏡上偏光鏡：方向AA，垂直下偏光鏡勃氏鏡：觀察錐光時使用的放大系統(tǒng)

一、偏光顯微鏡的構(gòu)造

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

1、機(jī)械部分一、偏光顯微鏡的物鏡：透鏡越小，鏡頭越長，放大倍數(shù)越大。物鏡一般由1～5片透鏡組成。放大倍數(shù)一般低倍4X，中倍10X-25X，高倍45X以上，油浸100X。光孔角：前透鏡最邊緣的光線與前焦點(diǎn)所構(gòu)成的角度數(shù)值孔徑：等于光孔角正弦乘介質(zhì)折射率N。數(shù)值孔徑越大，放大倍數(shù)越高。同一放大倍數(shù)，數(shù)值孔徑越大，分辨率越高物鏡的分辨率就是顯微鏡的分辨率，它取決于數(shù)值孔徑的大小及所用光波的波長光學(xué)顯微鏡最高分辨率為2000埃，最大放大倍數(shù)為2000倍。一組物鏡占一臺顯微鏡總價值的五分之一到二分之一。

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

物鏡：透鏡越小，鏡頭越長，放大倍數(shù)越大。

第一節(jié)偏光顯微鏡二、偏光顯微鏡的調(diào)節(jié)與使用

1·裝卸鏡頭A·裝目鏡：直接插上即可B·裝物鏡：物鏡與鏡筒的接合類型有彈簧夾型、銷釘型及轉(zhuǎn)盤型。注意安裝到位2·調(diào)節(jié)視域亮度鏡頭裝好以后，推出上偏光，勃氏鏡，打開鎖光圈，轉(zhuǎn)動反光鏡對準(zhǔn)光源，調(diào)節(jié)視域亮度。光線不要太強(qiáng)3·調(diào)節(jié)焦距A·放上薄片，手摸一下，一定要蓋玻片朝上，用彈簧夾夾好B·下降鏡筒。用粗調(diào)旋扭朝前旋轉(zhuǎn)，眼睛從側(cè)面注視鏡頭，將鏡頭下降到鏡頭工作距離以內(nèi)，切匆使鏡頭與薄片接觸，以免損壞鏡頭。要鍛煉能兩個眼睛都睜開看。

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

二、偏光顯微鏡的調(diào)節(jié)與使用

1·裝卸鏡頭

第一節(jié)偏光顯微鏡4·校正中心A·在視域內(nèi)選一小點(diǎn)置于十字絲中心B·轉(zhuǎn)動物臺180度，注意觀察小點(diǎn)的位置和軌跡C·擰校正螺旋，使小點(diǎn)內(nèi)移到中心距離的二分之一D·手移薄片，使小點(diǎn)回中心。再旋物臺，若小點(diǎn)還有偏移，重復(fù)上述操作5·校正偏光鏡方向找一塊黑云母，置于視域中心旋轉(zhuǎn)物臺，使解理縫為左右方向旋動下偏光鏡使其顏色最深，此時的下偏光鏡為PP方向取下薄片，推入上偏光鏡，使視域全黑。則上下偏光鏡正交。

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

4·校正中心

第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

單偏光鏡下觀察晶體光學(xué)性質(zhì)的內(nèi)容單偏光鏡下觀察，即只使用下偏光鏡觀察內(nèi)容有晶體形態(tài)、解理突起、糙面、貝克線顏色與多色性晶體顆粒大小、百分比含量。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

單偏光鏡下觀察晶體光學(xué)性質(zhì)的內(nèi)容

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光一、晶體形態(tài)

晶體形態(tài)相關(guān)因素：晶體依一定的結(jié)晶習(xí)性而生成一定的形態(tài)礦物的形態(tài)、大小、晶體的完整程度與形成條件、析晶順序有關(guān)1·晶形薄片中所見為晶體的某一切面，同一晶體切面方向不同，反映出的平面形態(tài)完全不同。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

一、晶體形態(tài)

晶體形態(tài)相關(guān)因素：

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光2·晶體的自形程度依晶體的邊棱的規(guī)則程度分類A·自形晶：晶形完整，呈規(guī)則多邊形，邊棱為直線B·半自形晶：晶形較完整，棱部分直線，部分為曲線C·他形晶：不規(guī)則粒狀，邊棱為曲線。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

自形晶角閃石2·晶體的自形程度

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

自形晶二、解理及解理夾角的測定

1·解理解理是沿著一定結(jié)晶方向開裂成平直的面的能力。解理面、解理的方向、組數(shù)、及完善程度是鑒定礦物的重要依據(jù)。解理縫的清晰程度與礦物和樹膠的折射率差值的大小有關(guān)，差值大者解理明顯解理縫的清晰程度及寬度與切片方向密切相關(guān)。當(dāng)解理縫垂直切面時，縫最窄，最清楚，升降鏡筒時解理縫不左右移動。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

角理縫斜交切面時升降鏡筒為什么會看到它移動？二、解理及解理夾角的測定

1·解理

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體2·解理的完善程度分級A·極完全解理：細(xì)密連貫直線縫B·完全解理：較粗的平直縫，但不完全連貫C·不完全解理：斷續(xù)解理縫，勉強(qiáng)能看清成一個方向。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2·解理的完善程度分級

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3·解理角的測定A·選擇合適的解理縫：有同時垂直切面的兩組解理的晶體顆粒，即兩組解理都最清楚，升降鏡筒都不移動B·使一組解理平行目鏡的十字絲的豎線，記下物臺的刻度數(shù)aC·旋轉(zhuǎn)物臺，使另一組解理平行目鏡的十字絲的豎線。記下計數(shù)b。兩組計數(shù)之差(a-b)即測的兩組解理的夾角。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3·解理角的測定

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

三·顏色與多色性

1·顏色顏色即晶體薄片中的顏色。是礦物對白光中不同波段選擇性吸收的結(jié)果光波透過薄片，不管礦物如何透明，總要被吸收一部分，如果均勻吸收，則僅只有強(qiáng)度減弱，薄片不顯示顏色，為無色礦物若有選擇性吸收，則顯示被吸收波段的補(bǔ)色顏色的深淺，取決于礦物對各色光吸收的總強(qiáng)度，強(qiáng)度大顏色深吸收的總強(qiáng)度取決于薄片中的礦物種類及薄片的厚度。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

三·顏色與多色性

1·顏色

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)2·吸收性與多色性吸收性均質(zhì)體各向同性，不同振動方向的光波選擇性吸收都相同礦物的顏色與濃度不因礦物中光波的振動方向的不同而變化。非均質(zhì)體的顏色及濃度隨方向的變化而變化即隨著物臺的旋轉(zhuǎn)，顏色及顏色的濃度有規(guī)律地周期性變化。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2·吸收性與多色性

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

多色性：由于光波在晶體中的振動方向不同，而使礦物的顏色改變的現(xiàn)象稱為多色性。而顏色的濃淡變化稱為吸收性一軸晶礦物，主要有兩個顏色，No與Ne。電氣石（負(fù)光性）平行C軸切面短半徑Ne||PP＝紫色

長半徑No||PP＝深藍(lán)色。斜交切面為過渡色。No的顏色比Ne深，表明No的吸收性強(qiáng)，有吸收性公式：No>Ne二軸晶的多色性有三個主要顏色分別與光率體的Ng,Nm,Np相當(dāng)即每一主軸面都顯示兩種顏色平行光軸面多色性最明顯，垂直光軸面只顯示Nm的顏色，無多色性其他切面介于二者之間多色性與薄片厚度也有關(guān)系。測定多色性時要在定向切面上進(jìn)行

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

多色性：

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

四、貝克線、糙面、突起及閃突起

這些性質(zhì)主要與薄片中相鄰物質(zhì)間由于折射率不同發(fā)生折射、反射所引起的光學(xué)現(xiàn)象有關(guān)1·貝克線貝克線在兩個折射率不同的介質(zhì)接觸處，可以看到比較暗的邊緣，稱為礦物輪廓在輪廓線附近可以看到一條明亮的細(xì)線，當(dāng)升降鏡筒時這條亮線發(fā)生移動，此亮線稱為貝克線。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

四、貝克線、糙面、突起及閃突起

這些性質(zhì)主要與薄片中相鄰物質(zhì)2)貝克線規(guī)律：提升鏡筒，貝克線向折射率高的介質(zhì)方向移動下降鏡筒，貝克線向折射率低的介質(zhì)方向移動貝克線的靈敏度很高用白光照明，兩介質(zhì)折射率差0.001即可見貝克線用單色光照明時，靈敏度可提高到0.0005用貝克線的移動規(guī)律很容易判斷兩相鄰介質(zhì)的折射率的高低為了看清貝克線，觀察時要縮小光圈，將界面移動到視域中心，移開聚光鏡。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2)貝克線規(guī)律：

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3)貝克線產(chǎn)生的原因由相鄰物質(zhì)間折射率不同引起。兩介質(zhì)接觸有四種情況（N折射率大，n折射率?。?/p>

A·n蓋于N之上，接觸界面較平緩。光線能透過界面向折射率大的介質(zhì)方向偏折（N>n，入射角大于反射角），光線在N側(cè)加強(qiáng)，提升鏡筒，亮線向N側(cè)移動B·n蓋于N之上，接觸界面較陡。因N>n，入射角大于臨界角，光線發(fā)生全反射，向N方向偏折。移動情況同AC·N蓋于n之上，光線總是能透過界面向N方向偏折（因N大于n，入射角小于反射角）D·接觸界面垂直切面，此時垂直透射的光線無折射作用，但斜射光線N側(cè)者發(fā)生全反射，n側(cè)者則能透過界面在N側(cè)加強(qiáng)形成亮線。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3)貝克線產(chǎn)生的原因

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2、糙面單偏光鏡下觀察晶體表面，某些很光滑，某些粗糙呈麻點(diǎn)狀，這種表面的粗糙現(xiàn)象稱為糙面糙面產(chǎn)生的原因礦物表面的凹凸不平，覆蓋在晶體上的樹膠的折射率與晶體折射率有差異，當(dāng)光線通過二者接觸面時，發(fā)生折射甚至全反射，至使薄片中晶體表面光線集散不一，而形成明暗程度不同的斑點(diǎn)糙面產(chǎn)生的必要條件：礦物本身表面不平礦物與樹膠間存在折射率差

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2、糙面

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3·突起及閃突起晶體薄片中不同的晶體表面好象高低不一的現(xiàn)象稱為突起這是一種視覺的錯覺，實(shí)際中薄片中的晶體切面是一樣高的。這種現(xiàn)象是由于樹膠與晶體的折射率差引起的，折射率大的晶體表面看起來高些原因在于折射率大光線偏折度大，使人感覺晶體表面抬高晶體折射率大于樹膠時為正突起，小于樹膠時為負(fù)突起。雙折射率較大的光性非均質(zhì)體，在單偏光鏡下旋轉(zhuǎn)物臺時，突起情況發(fā)生明顯變化，稱為閃突起，它與晶體的雙折射率有關(guān)。

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3·突起及閃突起

第二節(jié)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

正交偏光鏡即上下偏光鏡一起使用，且使上下偏光鏡的振動方向相互垂直。PP代表下偏光鏡的振動方向，AA代表上偏鏡的振動方向。為了觀察方便及準(zhǔn)確測定晶體的光學(xué)數(shù)據(jù)，還要使上下偏光鏡的振動方向與目鏡的十字絲一致在正交偏光鏡下無薄片時視域應(yīng)是全黑的正交偏光鏡下觀察的內(nèi)容有：干涉、干涉色級序、雙折射率、消色、雙晶、測定消光角、延性符號等

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

正交偏光鏡即上下偏光鏡一起使用，且使上下偏光鏡的振動方向相互一、正交偏光鏡下的干涉現(xiàn)象

1·波的干涉頻率相同、振動方向相同、相位相同或有固定相位差的兩列波相遇，合成后，波在某些部位始終加強(qiáng)，某些部位始終減弱的現(xiàn)象稱為波的干涉頻率相同、振動方向相同、有固定相位差的光波稱為相干光。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

一、正交偏光鏡下的干涉現(xiàn)象

1·波的干涉

第三節(jié)正交偏光鏡2·決定正交偏光下干涉的因素A·光路分析：自然光→反光鏡→下偏光鏡（振動方向平行PP）→晶體薄片（產(chǎn)生雙折射，分解成平行NgNp的兩束偏光）B·雙折射產(chǎn)生后的效應(yīng)：NgNp在晶體中的不同方向振動，其傳播速度也不同。Vp速度大，稱為快光。Vg速度小稱為慢光。VgVp兩束偏光通過薄片后產(chǎn)生光程差（以R表示），經(jīng)空氣傳播后，在到達(dá)上偏鏡之前R保持不變

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2·決定正交偏光下干涉的因素

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)快慢光在晶體中的傳播速度不同,快慢光的路程之差即為光程差?？梢杂孟率奖硎荆篤0:光在空氣中的傳播速度。

Vp,Vg:快、慢光在晶體中的傳播速度。

tp,tg:快慢光通過晶體時所占用的時間。

D：薄片厚度。

決定光程差R的因素有兩點(diǎn)。一是晶體薄片厚度D，二是晶體的雙折射率（Ng－Np）R的大小決定兩光波在上偏光鏡同一振動面振動的干涉作用的強(qiáng)弱。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

快慢光在晶體中的傳播速度不同,快慢光的路程之差即為光程差?？扇⒄黄庀赂缮孀饔迷?/p>

1、光路分析OB：透過下偏光鏡后的偏光振幅Ng,Np：晶體切片的光率體橢圓的長短半徑。亦為快光慢光的振動方向。當(dāng)下偏光振動方向與光率體半徑有一定夾角時，透出薄片的偏光OB按平行四邊形法則分解。沿光率體半徑方向分解為ONg,ONp

ONg=OBCosαONp=OBSinα

此光波進(jìn)入上偏光后，又分解為ONp1,ONp2，ONg1,ONg2，其中ONp2,ONg2垂直上偏光不能通過。ONp1與ONg1的振幅為

ONg1=OBCosαSinα ONp1=OBSinαCosα

可見ONg1＝ONp1振幅相等，方向相反ONg1及ONp1的特點(diǎn)為同一偏光透過晶體后經(jīng)兩度分解而成，頻率相同兩者之間有固定的光程差（由ONg、ONp繼承下來）兩者在同一平面內(nèi)振動（上偏光振動面AA）所以，ONg1、ONp1為相干光。

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三、正交偏光下干涉作用原理

1、光路分析

第三節(jié)正交偏光鏡2、兩偏光的干涉A、干涉疊加原理干涉光的強(qiáng)度等于振幅A的平方

式中，λ：入射光波長；R：薄片的光程差B、干涉現(xiàn)象

依上式，各參數(shù)的不同取值，有極大值或極小值a.當(dāng)α＝0。A2＝0。I＝0當(dāng)α＝0。A2＝0。I＝0。視域黑。這種現(xiàn)象稱為消光。正交偏光鏡下，α＝0，就是晶體的光率體半徑與上下偏光鏡一致。旋轉(zhuǎn)物臺360度。晶體切面有4種此位置，故出現(xiàn)四次消光四次消光是光性非均質(zhì)體非垂直光軸切面的特征

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2、兩偏光的干涉

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

b.當(dāng)Rπ／λ＝0，I＝0，消光要Rπ／λ＝0，即R＝0，也就是Ng－Np＝0。Ng－Np＝0為光性均質(zhì)體及光性非均質(zhì)體垂直光軸切面。此時與角度α無關(guān)，視域全黑，稱為永久消光永久消光是光性均質(zhì)體及光性非均質(zhì)體垂直光軸切面的特征c.當(dāng)R=nλ，R為λ的整數(shù)倍。I＝0，消光d.當(dāng)R＝（2＋1)λ/2，R為λ／2的奇數(shù)倍。A最大e.當(dāng)α＝45，Sinα＝1，I為最大在光性非均質(zhì)體中，當(dāng)光率體Ng,Np與AA或PP成45度時晶體干涉色最明亮。

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b.當(dāng)Rπ／λ＝0，I＝0，消光

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體二、正交偏光鏡下的干涉色

1·干涉色的形成A、干涉色現(xiàn)象將石英沿光軸方向由薄到厚磨成楔形，稱為石英楔。石英的最大雙折射率Ng－Np＝0.009，將石英楔由薄到厚慢慢插入偏光鏡試板孔，其光程差隨石英楔的厚度增加而增加若單色光照明，隨石英楔推入，依次出現(xiàn)明暗相間的干涉條帶。光程差與明暗關(guān)系：

R＝λ處。A＝0，黑暗帶

R＝（2＋1）λ／2，A最大，亮帶光程差介于二者之間，亮度居中暗亮帶的寬度取決于波長，紅光波長最長，條帶間隔最寬。白光照明，白光中的七種不同波長的光使任何一個光程差都不會相當(dāng)于各色波長的整數(shù)倍。也即不可能使七色同時消光。

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二、正交偏光鏡下的干涉色

1·干涉色的形成

第三節(jié)正交偏光B、干涉色形成一定的光程差，可能相當(dāng)或接近于白光中部分色光的波長的整數(shù)倍，而使這色光消光減弱，同時它又可能相當(dāng)于或接近于某色光的半波長的奇數(shù)倍，而使這色光加強(qiáng)綜合干涉的結(jié)果，相當(dāng)于從白光中減去某色光，又加強(qiáng)另外某色光，減去的光出現(xiàn)補(bǔ)色，被加強(qiáng)的光又強(qiáng)過補(bǔ)色兩者抵消后出現(xiàn)顏色，未被抵消的色光混合，便成為該色光干涉形成的混合色。它是由白光干涉形成的，稱為干涉色一定的光程差與一定的干涉色相聯(lián)系，干涉色的亮度隨角的變化。α＝0時，晶體消光，由0～45度，亮度增強(qiáng)，45度時最亮α只影響亮度，不影響顏色。

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B、干涉色形成

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2·干涉色的級序A、干涉色級序在正交偏光下用白光照明，隨石英楔的推入，R由小變大。視域中干涉色出現(xiàn)有規(guī)律的變化這種干涉色有規(guī)律的變化稱為干涉色的級序其特點(diǎn)是：

隨R值連續(xù)增加的方向叫色序升高，隨R值由0開始上升，視域干涉色出現(xiàn)黑…暗灰…灰白…淡黃…黃…橙…紅…蘭…綠…黃…紅…蘭…綠…黃…紅…蘭…綠…黃…紅…。色序變化固定不變。

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2·干涉色的級序

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隨R的由小到大，干涉色由低到高，一般把干涉色分為四級：

一級：灰、灰白、黃、紅

二級：蘭、綠、黃、紅

三級：蘭、綠、黃、紅

四級：蘭、綠、黃、紅

相鄰色間無截然界面，呈過渡狀態(tài)。四種干涉色的混合呈稍帶玫瑰色的白色，稱為高級白。四級干涉色的收尾（紅）叫頂部色，開始（蘭）叫底部色。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

隨R的由小到大，干涉色由低到高，一般把干涉色分為四級：

第三B、不同級序干涉色的差異各級干涉色在色調(diào)上有一定的差異，突出的有：一級：灰與灰白完全過渡，無界面，黃分為淡黃與橙黃，紅帶紫，色帶較窄二級：蘭較深，綠較淡，黃帶橙，亮而艷，紅鮮艷三、四級：均較淡，界面不清。三級綠為翠綠，色艷帶寬，四級蘭淡而窄干涉色的高低完全取決于光程差R的大小即薄片厚度D及雙折射率若薄片厚度為標(biāo)準(zhǔn)厚度，則干涉色完全取決于雙折射率雙折射率的大小與薄片的切片方向密切相關(guān)鑒定晶體時只有測定最大雙折射率才有意義（要選平行光軸面測定）。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

B、不同級序干涉色的差異

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3干涉色高低的影響因素礦物性質(zhì)礦物的切面方向礦片厚度平行光軸或光軸面最大垂直光軸沒有光程差其余在兩者之間R=d(Ng-Np)R—光程差,d—礦片厚度,Ng-Np—雙折率干涉色高低取決于光程差

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

3干涉色高低的影響3·干涉色色譜表表示干涉色的級序、光程差、雙折射率及薄片厚度之間關(guān)系的圖表稱為干涉色色譜表橫坐標(biāo)：光程差R及相對應(yīng)的干涉色級序。單位：毫微米縱坐標(biāo)：薄片厚度。單位：毫米原點(diǎn)放射線：雙折射率色譜表表示R、D、（Nd－Np）三者之間的關(guān)系。只要知道其中的兩項(xiàng)就能求出第三項(xiàng)。

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3·干涉色色譜表

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三、補(bǔ)色法則及補(bǔ)色器

1·補(bǔ)色法則A補(bǔ)色法則在正交偏光鏡間，兩非均質(zhì)體除垂直光軸外任意方向切面在45度位置重疊時，光通過此兩晶體薄片后的光程差增加或減少設(shè)非均質(zhì)體的晶體薄片的光率體橢圓半徑為N1N2，光波透入每一塊薄片后雙折射分解為二偏光，透出薄片后光程差為R1。另一薄片的光程差為R2將兩薄片在正交偏光鏡的45度位置重疊，必產(chǎn)生一總光程差R。R是增還是減，取決于二薄片的重疊方式，即重疊時光率體橢圓的相對位置

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

三、補(bǔ)色法則及補(bǔ)色器

1·補(bǔ)色法則

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶B、薄片重疊情況當(dāng)兩薄片的光率體同名半徑重疊，光透過兩薄片后的總光程差R＝R1＋R2，R>R1，R>R2。R增大，干涉色升高當(dāng)兩薄片的光率體異名軸重疊，R＝R1－R2或R＝R2－R1可能出現(xiàn)：a：R>R1，R>R2；b：R>R1，R<R2；c：R1>R>R2。三種情況中無論哪一種，R反映的干涉色比原兩薄片都低或比其中某一塊薄片的干涉色低。所以有：異名軸重疊。干涉色色序降低小結(jié)同名軸重疊，總光程差為R＝R1＋R2，干涉色升高。異名軸重疊:R為兩薄片的光程差之差，其干涉色色序降低（總比二薄片中干涉色級序高的要低；若兩薄片的光程差相等，總光程差為0，視域消色變黑

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

B、薄片重疊情況

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2、補(bǔ)色器補(bǔ)色器就是已知光率體橢圓半徑名稱及光程差的晶體薄片作用在兩晶體薄片中如一個薄片的光率體橢圓的半徑方向名稱及光程差已知，則可根據(jù)補(bǔ)色法則測定另一晶體薄片的光率體橢圓半徑的名稱。常用補(bǔ)色器有如下幾種：A、石膏板天然石膏或石英片（平行光軸面）鑲嵌于長條形金屬孔中，試板Np（快光）振動方向與長邊平行，注明于試板上光程差一個黃光波長，550毫微米，正交偏光鏡下為一級紫紅在晶體薄片上加上石膏板，可以使干涉色升高或降低整整一級色序。石膏板只能應(yīng)用于二級黃以下的干涉色晶體薄片應(yīng)特別引起注意的是當(dāng)異名軸重疊，而薄片的干涉色又很低時，視域的干涉色是升高的，這是因?yàn)楦缮嫔窃谘a(bǔ)色器一級紫紅的基礎(chǔ)上降低

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

2、補(bǔ)色器

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

B、云母板形狀同石膏板，長邊為快光方向光程差為147毫微米，約相當(dāng)于四分之一個黃光波長正交偏光下的干涉色為一級灰。與晶體薄片疊加，升降一個色序云母板適用于干涉色較高的（二級黃以上）晶體薄片。如升：蘭…綠…黃…紅…蘭…降：蘭…紅…黃…綠…蘭…

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

B、云母板

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

C、石英楔石英沿光軸方向磨成楔形，鑲嵌于金屬框中R＝0～1680。在正交偏光鏡間由薄到厚端，可以產(chǎn)生一級到三級干涉色隨石英楔推入，與晶體薄片同名軸重疊，干涉色連續(xù)上升異名軸重疊，干涉色連續(xù)下降，當(dāng)石英楔R與薄片相等時，晶體出現(xiàn)消色而呈深灰色。

第三節(jié)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)

C、石英楔

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四、干涉色級序測定

干涉色與光程差相關(guān)，但相同干涉色的光程差不一定相等，要測定R就必須測定干涉色的級序。其方法有：1、邊緣測定法邊緣測定法是利用晶體碎屑邊緣斜坡的干涉色環(huán)判斷干涉色級序的方法顆粒斜坡，其厚度自邊緣向中心漸增。干涉色亦自邊緣向中心漸升。但斜坡陡而短，雖象石英楔，但很難顯示出連續(xù)的干涉色。一般只能把顯眼的紅色顯示出來。紅色是每級的頂部顏色，觀察顆粒邊緣有無紅帶及有幾級紅帶即可確定干涉色的級序。如邊緣出現(xiàn)一條紅帶，晶體干涉色為綠，則干涉色級序?yàn)?/p>