晶體光學試題與答案

晶體光學試題一、填空題：（19分）均質(zhì)體礦物為—系，其光率體形態(tài)為；二軸晶礦物包括―,,晶系,光率體形態(tài)為,有_個園切面（3.5分）。已知某礦物Ne=1.485,No=1.657，該礦物具突起當Ne平行下偏光鏡的振動方向時顯突起，提長鏡筒貝克線向___移動；當No平行下偏光鏡的振動方向時顯突起,提升鏡筒貝克線向移動，該礦物為光性，具——干涉色（3.5分）。已知普通角閃石的三個主折射率1.700、1.691、1.664，Ng與Z軸的夾角為28度，B=106度，薄片厚度為0.03mm求：？折射率值：Ng=—;Nm=;Np=__,該礦物的突起等級大致為—高突起_?最大雙折射率，最高干涉色?，光性—?,±Bxa切面的雙折射率值—相應的干涉色？在（010）切面上消光角延性符號；在下列切面上的消光類型分別是：（010）面;（001）面（6.5分）。根據(jù)礦物邊緣、糙面的明顯程度及突起高低，可將突起劃分為六個等級，它們的折射率范圍分別是：負高突起V〈負低突起V_〈正低突起VV正中突起V正高突起V_V正極高突起（2.5分）。普通輝石在（001）面上能見到組解理，在（100）面上能見到組解理，在此面上為 消光，在（010）面上為消光。紫蘇輝石在（100）面上為消光（2.5分）。石英的最大雙折射率為0.009,平行光軸切面干涉色為U級藍，問這塊薄片的厚度是多少（0.5分）。二、選擇題（20分，每題2分）：平行偏光鏡間（上下偏光鏡平行），當光程差為多少時，干涉結(jié)果相互削減（）A.R=0.5n入B.R=0.5（n+1）入C.R=n入D.R=0.5（2n+1）入二軸晶除了^Bxax±Bxox±OA的切片外，能觀察到Nm的切面有（）A.1個B.2個C.沒有D.有無數(shù)個某礦物Ng-Np=0.018,Ng-Nm=0.008該礦物為：（）A.一軸正晶B.一軸負晶C.二軸正晶D.二軸負晶岡I」玉為一軸負晶，問斜交C軸的切片上，慢光的振動方向是（）A.NoB.NeC.No'D.Ne'（）將石英顆粒置于（）（）（）將石英顆粒置于（）（）A.一定不同B.一定相同C.不一定相同D.不能確定6.N=1.70的浸油中，該礦物的突起是：A.負低突起B(yǎng).負高突起C.正低突起D.正高突起在鏡下，同種礦物的不同顆粒，測得的延性符號：A.一定不同B.一定相同C.不一定相同D.不能確定在物臺上放一個石膏試板，在試板孔中插入云母試板，轉(zhuǎn)動物臺一周的過程中，可觀測到下列那種情況：（）A.一次黃、一次藍、一次紫紅B.二次黃、二次藍、二次紫紅B.二次黃、二次藍、四次灰白D.二次黃、二次藍、四次紫紅

兩礦片在正交偏光鏡下45度位置重疊時，其光率體橢圓半徑的同名半徑平行時，看到的干涉色比原來兩礦片的干涉色（）A.一定都低B.一定都高C.不一定都低D.不一定都高判斷礦物為均質(zhì)體，只根據(jù)它：（）A.無多色性B.任何切面都C.無閃突起D.有干涉色色圈插入石膏試板干涉色由一級灰白變成二級藍（2分）；（2分）；2分）。三、名詞解釋：20分，每題2分）突起：選擇吸收：光率體：平行消光：光程差：吸收性：負延性：消光位：波向圖：三、四、判斷下列礦物軸性和光性正負（6三、四、1由一級測白變成一級黃圖說明其產(chǎn)生的原因。（5分）切面方向2.軸性（幾軸晶）光性符號簡述光性方位的概念及單斜晶系光性方位的特點。（5分）消光與消色的本質(zhì)區(qū)別是什么？（5分）6.畫圖并說明二軸晶垂直Bxa切面干涉圖的圖像特點及成因（10分）(X)((X)(V)1、2、3、4、要測定礦物的軸性和光性符號，應該選擇在正交偏光下干涉色最高的切面。在同一巖石薄片中，同種礦物不同方向的切面上，其干涉色不同。對于一軸晶礦物來說，其延性和光性總是一致的。 （V）兩非均質(zhì)體礦片在正交鏡間的45°位重迭，當異名半徑平行時，因總光程差為零而使礦片變黑暗的現(xiàn)象，稱為消色。(V)510犀解理繾可規(guī)律是510犀解理繾可規(guī)律是界角物臺，貝克線總是向折射率大的物質(zhì)移動。二軸晶光率體，當Np>Nm>Ng時，為負光性。（X）礦物的多色性在垂直光軸的切面上最不明顯。 （V）一軸晶光率體的旋轉(zhuǎn)軸永遠是Ne軸。（V）某礦物的最高干涉色為n級紫紅，因此該礦物的某些切面可能出現(xiàn)1級紫紅。6、7、8、9、(V)(V)在軸性10、一軸晶平行光軸切面的干涉圖與二軸晶平行光軸面切面的干涉圖特點完全一樣,在軸性TOC\o"1-5"\h\z明確的情況下也不能用作光性正負的測定。 （x）11、兩非均質(zhì)礦片在正交鏡間的 45°位置重疊，當異名半徑平行時，總光程差等于兩礦片光程差之差。（V）12、在單偏光鏡下，黑云母顏色最深時的解理縫方向可以代表下偏光的振動方向。 （V）13、同一巖石薄片中，同一種礦物的干涉色相同，不同種礦物的干涉色不同。 （x）14、某礦物的干涉色為二級綠，在 45°位加云母試板，如同名半徑平行，干涉色升高為二級藍，如異名半徑平行，干涉色降低為二級黃。（x）15、 角閃石的多色性只有在垂直Bxa的切面上觀察才最明顯。（x）16、當非均質(zhì)體礦片上的光率體橢圓半徑與上、 下偏光的振動方向平行時，礦片就會變黑而消色。（x）17、 在巖石薄片中透明礦物所呈現(xiàn)的顏色是礦片對白光中各單色光波折射和散射的結(jié)果。（x）18、礦片干涉色的高低取決于礦物性質(zhì)和礦片厚度， 在標準厚度下則受切面雙折射率的影響。（V）19、 二軸晶垂直光軸切面的干涉圖用途有：確定軸性、光性、切面方向和估計折射率的大小。（x）20、礦片糙面的明顯程度是受礦物軟硬和礦片表面光滑程度的影響。 （x）21、在一軸晶平行光軸切面的干涉圖中，從中心到邊緣干涉色逐漸升高的方向就是 Ne的方向。（X）22、根據(jù)Ng、Nm和Np的相對大小可以確定二軸晶礦物的光性正負， 當Ng—Nm<N—Np時為正光性，當Ng—Nm>N—Np為負光性。（X）23、中級晶族的光性方位是一軸晶光率體的旋轉(zhuǎn)軸與晶體的三個結(jié)晶軸之一重合。 （x）24、在巖石薄片中，礦物突起愈低，其折射率就愈小。 （X）25、礦物折射率與光波傳播的速度緊密相關， 因此光波在礦物中傳播速度愈快，礦物折射率就愈大。（X）1、單偏光下晶體光學性質(zhì)的研究內(nèi)容有、 、和等四種。（參考答案：礦物的形態(tài)、解理、顏色、突起）2、 突起正否確定的依據(jù)是。（參考答案：提升鏡筒或下降鏡筒時，貝克線的移動方向）3、 正交偏光下晶體光學性質(zhì)的研究內(nèi)容有和。（參考答案：消光和干涉現(xiàn)象）4、 斜長石按An值可分為、和等三類。其中，具有卡鈉聯(lián)晶和聚片雙晶的斜長石為。（參考答案：基性斜長石、中性斜長石、酸性斜長石?；孕遍L石）5、 一軸晶垂直光軸的切面，是切面，其半徑為，在正交鏡下具的特點。（參考答案：圓、No全消光）6、要準確測定普通輝石的消光角（ NgAZ），必須選擇的切面，這種切面在正交鏡下的特征是具有。（參考答案：平行光軸面、最高干涉色7、 某二軸晶礦物的Y晶軸與光率體主軸Ng一致，其最大雙折率為0.009,薄片厚度為0.03mm在平行（010）的切面上具有垂直Bxa切面的干涉圖，此礦物應為光性，光軸面上的干涉色為。8、在正交偏光鏡下，礦片處于45°位加入石膏試板干涉色應當增加或減少；如果加入云母試板時，干涉色應增加或減少。（參考答案：一個級序、一個色序）9、 巖石薄片由，和組成，連接它們的是，薄片的標準厚度為，判別厚度的方法是。（參考答案：載玻璃、礦片、蓋玻璃、加拿大樹膠、 0.03mm石英的干涉色）10、 二軸晶垂直光軸切面干涉圖的用途有，和。（參考答案：確定軸性和切面方向、測定光性符號、估計光軸角大?。?1、 礦物在薄片中的突起高低取決于，愈大，突起，愈小，突起。（參考答案：礦物折射率與加拿大樹膠折射率的差值大小、差值、愈高、差值、愈低）12、 二軸晶光率體有，，，和等主要切面。（參考答案：垂直一根光軸、平行光軸面、垂直 Bxa、垂直Bxo,斜交切面）13、非均質(zhì)礦物垂直光軸的切面在正交鏡間為消光，而其他方向的切面則會出現(xiàn)消光。 （參考答案：全消光、四次消光）14、判別下圖礦物的軸性，光性正負和切面方向。并在圖上出其光率體橢園切面半徑的名稱。未加試板前干涉色為一級灰白。（參考答案：一軸晶、斜交光軸、負光性）未加試板前干涉色為一級灰白。軸晶方向的切面光性15、判別下圖礦物的軸性，光性正負和切面方向。并在圖（參考答案：二軸晶、上填出其光率體橢園切面的半徑名稱。未加試板前干涉色為二級綠。（參考答案：二軸晶、垂直一根光軸、正光性）16、要測定礦物的軸性及光性正負軸晶16、要測定礦物的軸性及光性正負軸晶方向的切面光性最好選擇在正交偏光鏡間干涉色的切面。（參考答案：最低）17、 由于光波在非均質(zhì)晶體中的振動方向不同，而使礦片顏色深淺發(fā)生改變的現(xiàn)象，稱為。（參考答案：吸收性）18、 在同一巖石薄片中，同種礦物不同方向的切面上，其干涉色。（參考答案：不同）19、對于一軸晶礦物來說，其延性總是和相一致。 （參考答案：光性）20、 兩光軸之間所夾的銳角稱為，以符號表示。（參考答案：光軸角、2V）21、兩非均質(zhì)體礦片在正交鏡間的 45°位重迭，當異名半徑平行時，因總光程差為零而使礦片變黑暗的現(xiàn)象，稱為。 （參考答案：消色）22、 貝克線的移動規(guī)律是，貝克線總是向折射率大的物質(zhì)移動。

23、對于二軸晶光率體，當時，為負光性。 （參考答案：Bxa=Np）24、礦物的多色性在的切面上最不明顯。 （參考答案：垂直光軸切面）25、 光波入射非均質(zhì)體礦片分解形成兩種偏光，其振動方向是。（參考答案：相互垂直）26、 二軸晶光率體平行光軸面切片的干涉圖特征是。（參考答案：閃圖或瞬變干涉圖）27、沿Z軸延長的長條狀礦物，當 Ng與Z軸平行時，礦物的延性應為。（參考答案：正）28、 簿片中透明礦物的顏色是由于結(jié)果。（參考答案：是礦片對白光中各單色光波選擇吸收）29、 二軸晶光率體的光軸面與三主軸面之一的對應。（參考答案：Ng-Np面）30、 觀察方解石的閃突起，應選擇切面才最明顯。（參考答案：平行光軸面）31、角閃石的多色性公式為： Ng=深緣，Nmr綠，Np=淺黃綠，其吸收性公式應為。（參考答案：Ng>Nm>N）32、 二軸晶負光性光率體垂直Bxo的切面，其光率體橢園切面半徑是。（參考答案：NmNp）33、光波入射非均質(zhì)體礦物，不發(fā)生雙折射的入射方向是。 （參考答案：光軸）34、對于一軸晶礦物，當時為負光性。 （參考答案：Ne<N035、 根據(jù)礦物解理的發(fā)育程度，大致可分為，和三種。（參考答案：極完全解理、完全解理、不完全解理）36、 一級干涉色的色序特征是具有色，而無色。（參考答案：有灰黑、灰白，無藍蘭色）37、 光程差公式表示的是，和之間的關系。（參考答案：薄片厚度、雙折射率、光程差）38、 一軸晶垂直光軸切面干涉圖的用途有，和。（參考答案：確定軸性、確定切面方向、測定光性符號）39、 一軸晶光率體的三種主要切面上，其半徑分別為，和。（參考答案：垂直光軸切面為 No平行光軸切面為Ne和No斜交光軸切面為N。和Ne,40、 判別下圖的軸性、光性正負和切面方向。未加試板前干涉色為一級灰白。軸晶方向的切面光性（參考答案：一軸晶、垂直光軸、正光性）41、石膏試板的光程差為，其干涉色為；云母試板的光程差為，其干涉色為。（參考答案：530nm、一級紫紅、147nm、一級灰白）42、 在實驗中所見的、具有閃突起的礦物有和。前者的突起變化規(guī)律為；后者的突起變化規(guī)律為。（參考答案：白云母、方解石、正中一正低、正中一負低）43、 黑云母具有明顯的多色性，當為棕黑色，當為淺黃色。44、 條紋長石屬于，它可進一步分為、和等三種，它們的判別標志有、和等三種。（參考答案：堿性長石或鉀鈉長石、正條紋長石、中條紋長石、反條紋長石、條紋表面的干凈程度、條紋的干涉色高低、貝克線移動方向）45、在實驗中所見的輝石有和兩種。它們的區(qū)別主要表現(xiàn)在、 、、、、和、等七方面。（參考答案：普通輝石、紫蘇輝石、顆粒表面干凈程度、解理的完善程度、突起高低、有無多色性、消光類型、干涉色級序、光性正負）46、 斜長石有和雙晶，而無和雙晶。（參考答案：卡鈉聯(lián)晶、聚片雙晶；格子狀雙晶、卡斯雙晶）47、在實驗中所見的均質(zhì)體礦物有和兩種。它們的共性為。（參考答案：石榴石、螢石；無多色性、全消光、無干涉圖）48、 當吸收公式為時，稱正吸收；吸收公式為時，稱反吸收。（參考答案：Ng>Nm>N；pNg<Nm<N）p49、 一、二級干涉色相比，二級干涉色的特點是有色，而無色。（參考答案：藍、綠色；灰、黑色）50、 二軸晶垂直Bxo的切面形態(tài)為一切面；若為負光性時其半徑應分別為和。（參考答案：橢圓；NmN）p51、 光率體是表示光波在晶體中傳播時，光波的與之間關系的一種光性指示體。（參考答案：振動方向；相應折射率值）52、在單偏光鏡下旋轉(zhuǎn)非均質(zhì)體的任意切面，當?shù)V片上的橢圓半徑之一與 PP方向平行時，由下偏光鏡透出的振動方向平行PP的偏光，進入礦片后，沿通過礦片，此時礦片的折射率值。（參考答案：沿該半徑方向振動；等于該半徑的長短）53、單偏鏡下物臺上放置黑電氣石平行光軸的切片，當其平行 Z軸方向振動的光率體橢園Ne切面半徑與下偏光振動方向一致時，呈現(xiàn)淺紫色，垂直Z軸方向振動的橢園半徑No與下偏光振動方向一致時呈現(xiàn)深蘭色。因此，黑電氣石的吸收性公式為。 （參考答案：、、、）54、礦物在薄片中呈現(xiàn)的顏色除了對白光中各色光波的選擇性吸收的結(jié)果之外， 還與含色素離子有關。（參考答案：）55、測定兩組解理夾角時，必須選擇同時垂直兩組解理的切面，這種切面有提升鏡筒，解理縫不左右移動的特點。56、干涉圖是在錐光鏡下觀察的，應當是各個方向入射光通過礦片后所產(chǎn)生的消光和干涉效應的總和所構(gòu)成的特殊圖形。57、斜長石是由Ab與An組成，根據(jù)An和Ab的比例不同，斜長石可分為鈉長石、更（奧）長石、中長石、拉長石、倍長石、鈣長石（參考答案：）58、在同一巖石薄片中，各礦物表面實際上是在同一水平面上，為什么會給人有高低不同的感覺呢？主要是由于礦物和樹膠折射率不同，光波通過兩者之間的界面時，產(chǎn)生了折射、全反射作用所形成。（參考答案：）59、 影響礦物糙面顯著程度的因素礦物折射率與加拿大樹膠折射率差值大小有和礦片表面的磨光程度。60、 單斜晶系的光性方位是與重合，其余與斜交。（參考答案：Y晶軸、光率體三個主軸之一、兩個主軸、另兩個結(jié)晶軸）1、光波在均質(zhì)體和非均質(zhì)體中的傳播特點有何不同 ？為什么？參考答案：由于均質(zhì)體的光學性質(zhì)各個方向相同，而非均質(zhì)體的光學性質(zhì)隨方向的不同而不同。因此，光波在均質(zhì)體和非均質(zhì)體中的傳播特點是明顯不同的， 主要表現(xiàn)在以下幾點：1）光波在均質(zhì)體中傳播時，無論在任何方向振動，傳播速度與折射率值不變。而光波在非均質(zhì)體中傳播時，傳播速度和折射率值隨振動方向的不同而發(fā)生改變； 2）光波入射均質(zhì)體發(fā)生單折射現(xiàn)象，不發(fā)生雙折射也不改變?nèi)肷涔獾恼駝有再|(zhì)。入射光為自然光，折射光仍為自然光。入射光為偏光，折射光仍為偏光。因此，均質(zhì)體只有一個折射率值。而光波入射非均質(zhì)體，除特殊方向以外，會改變其振動特點，分解成為振動方向互相垂直、傳播速度不同、折射率不等的兩條偏振光，也就是說要發(fā)生雙折射。因此，非均質(zhì)體具有多個折射率值。2、觀察二軸晶礦物多色性的明顯程度應選擇哪種切面 ？為什么？應如何測定Ng和Np的顏色？參考答案：1）觀察二軸晶礦物多色性的明顯程度應選擇平行光軸面的切面。 這種切面的光率體主軸分別為Ng和Np,因而具有最大的雙折射率值，也就可以看到最明顯的多色性變化；2）要測定這種切面上Ng和Np的顏色，可按以下步驟進行： a）將待測的礦物顆粒置于視域中心，轉(zhuǎn)動物臺使其顏色最深（或最淺），b）加上上偏光鏡（此時礦物顆粒應為消光），并逆時針轉(zhuǎn)動物臺45°而使其處于45°位，此時代表最深（或最淺）顏色的光率體主軸分布在一、三象限，c）觀察加上石膏試板或云母試板后，礦物干涉色級序的升降變化。如果干涉色級序升高，則表明代表最深（或最淺）顏色的光率體主軸為Ng,反之則為Np。這樣就可以確定Ng和Np的顏色。3、 什么是閃突起？在你實習過的透明礦物中那些礦物具有閃突起現(xiàn)象？參考答案：1）在單偏光鏡下，轉(zhuǎn)動載物臺，非均質(zhì)體礦物顆粒的邊緣、糙面及突起高低發(fā)生明顯改變的現(xiàn)象就是閃突起； 2）在實習過的透明礦物中具有閃突起的礦物有方解石和白云母；3）它們閃突起變化規(guī)律分別為：對于方解石，當其兩組解理的銳角等分線平行下偏光鏡的振動方向時為正中突起，而當其兩組解理的鈍角等分線平行下偏光鏡的振動方向時則為負低突起；對于白云母，當其一組極完全解理的解理縫平行下偏光鏡的振動方向時為正中突起,而當其一組極完全解理的解理縫垂直下偏光鏡的振動方向時則為正低突起。4、 簡述礦物系統(tǒng)鑒定的步驟、切面選擇及主要的觀察內(nèi)容。參考答案：1） 礦物的系統(tǒng)鑒定首先應該區(qū)分是均質(zhì)體礦物還是非均質(zhì)體礦物。對于均質(zhì)體，其各個方向切面為全消光，且無干涉圖。對于非均質(zhì)體，僅垂直光軸切面全消光，其它則為四次消光，且有干涉圖。然后再分別對均質(zhì)體和非均質(zhì)體加以鑒定。對于均質(zhì)體礦物只需在單偏光鏡下觀察礦物的晶形、解理、突起等級和顏色等特征；對于非均質(zhì)體礦物需要在以下四個方面進一步鑒定： a）在單偏光下觀察晶形、解理、突起等級、閃突起、顏色、多色性、測定解理夾角等。 b）在正交偏光鏡下觀察消光類型、雙晶、延性符號及干涉色級序等。c）選擇一個垂直光軸的切面，在錐光鏡下確定軸性測定光性符號。如為有色礦物，在單偏光鏡下觀察No或Nm的顏色。d）選擇一個平行光軸或平行光軸面的切面，在正交偏光鏡下測定最高干涉色級序、最大雙折率和消光角的大小。如為有色礦物，觀察NoNe或Ng、Np等顏色。寫出多色性和吸收性公式。系統(tǒng)測定光學性質(zhì)后，查閱有關資料，定出礦物名稱。2） 礦物的不同晶體光學性質(zhì)的需要在不同定向切面上進行測定，對于多色性公式、吸收性公式、雙折射率及消光角等特征，需要在平行光軸或光軸面的切面上測定、對于光性正負的確定需要在除平行光軸或光軸面的切面外的各種切面上進行、對于 2V大小的測定則需要在垂直光軸的切面上進行。垂直光軸切面特征：a）有色礦物不顯多色性、b）全消光、c）錐光下顯示一軸晶或二軸晶垂直光軸切面干涉圖；平行光軸或平行光軸面切面特征： a）多色性最明顯、b）干涉級序最高、c）錐光下顯示平行光軸或光軸面切面干涉圖；其它方向的切面特征介于上述兩種切面之間。3）主要的觀察內(nèi)容有：單偏光鏡下包括礦物的晶態(tài)、解理、顏色及多色性、突起及閃突起

等、正交偏光鏡下包括干涉色級序、雙晶類型、延性符號、雙折射率大小、消光類型及消光角等、錐光鏡下包括切面方向、軸性、光性及 2V大小等。5、根據(jù)下表所列內(nèi)容對比均質(zhì)體光率體、一軸晶光率體和二軸晶光率體的特征。參考答案如下表:'類別特征、、、均質(zhì)體光率體一軸晶光率體二軸晶光率體形態(tài)特征圓球體旋轉(zhuǎn)橢球體三軸不等橢球體主要切面類型圓三個類型、五個切面五個類型、九個切面最大雙折率0Ne-No或No-NeNg-Np主折射率NNeNoNg、NmNp光性判別無光性Ne>No正光性；Ne<No負光性；Bxa=Ng或Ng-Nm>Nm-N正光性；Bxa=Np或Ng-Nm<Nm-N負光性；光軸數(shù)目無數(shù)根一根二根與晶系關系等軸晶系三方、四方、六方晶系三斜、單斜、斜方晶系6、礦物的突起等級可分為哪幾種？如何確定未知礦物的突起等級？參考答案：1）突起是薄片中礦物顆?？雌饋硗钩龌虬既氲默F(xiàn)象。它是由于礦物折射率與加拿大樹膠折射率不同，光波通過兩者之間界面而發(fā)生折射、全發(fā)射作用的結(jié)果； 2）根據(jù)礦物折射率的高低，可將礦物的突起等級分為負高突起 （折射率小于1.48）、負低突起（折射率為1.48—1.54）、正低突起（折射率為1.54—1.60）、正中突起（折射率為1.60—1.66）、正高突起（折射率為1.66—1.78）和正高突起（折射率大于1.78）等6種；3）要確定未知礦物的突起等級，首先可以根據(jù)提升鏡筒時，貝克線的移動方向來確定所鑒定礦物的突起正負，升鏡筒時，貝克線的移動方向來確定所鑒定礦物的突起正負，后再根據(jù)其邊緣及糙面特征來確定其突起高低，最后是綜合上述兩方面的特征確定礦物的突后再根據(jù)其邊緣及糙面特征來確定其突起高低，最后是綜合上述兩方面的特征確定礦物的突起等級。當然也可以先確定突起等級，再確定突起正負。在提升鏡筒時，如