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文檔簡介

第一章1、 晶體光學:研究可見光通過透共振、穆斯鮑爾譜學、透射電子顯微鏡等方法研究礦物。2、 光性礦物鑒定法:是利用不同的透明礦物顯示的光學性質不同,鑒定明礦物晶體時所產生的一些光學現象及其原理的一門科學。3、 研究礦物的方法包括:化學分析、光譜分析、電子探針顯微分析、X射線結構分析、差熱分析、熒光分析以及晶體測量和比重、硬度精確測定等。此外還用紅外光譜、核磁透明礦物。晶體光學是鑒定、研究透明礦物及巖石的重要方法。是一種很好的物相研究法。4、 可見光:是電磁波,其波長范圍約為390nm?770nm(納米)是整個電磁波譜中很窄的一小段??梢姽夤獠úㄩL不同,呈現顏色也不同。白光是各種單色光按一定比例混合而成的混合光。單色光的波長由長到短,對應的色感由紅到紫。5、 縱波:振動方向與傳播方向一致,不存在偏振問題;橫波:振動方向與傳播方向垂直,存在偏振問題。6、 最常見的光有五種:自然光、線偏振光、部分偏振光、橢圓偏振光和圓偏振光。7、 自然光:各個方向上振動振幅相同的光。(一束自然光可分解為兩束振動方向相互垂直的、等幅的、不相干的線偏振光。)8、 線偏振光(又稱平面偏振光或完全偏振光):在垂直于傳播方向的平面內,光矢量只沿某一個固定方向振動。9、 部分偏振光:某一方向光振動比與之垂直方向的光振動占優(yōu)勢。彼此無固定相位關系、振動方向任意、不同方向上振幅不同的大量光振動的組合,它介于自然光與線偏振光之間。(部分偏振光可分解為兩束振動方向相互垂直的、不等幅的、不相干的線偏振光)10、 獲得偏振光的方法:由反射與折射產生(部分偏振光)、由二向色性產生(線偏振光)、雙折射晶體(偏振棱鏡)產生(線偏振光)。11、 布儒斯特定律:若光從折射率為n1的介質向折射率為n2的介質,當入射角滿足tgi0=n2/n1時,反射光中就只有垂直于入射面的光振動,沒有平行于入射面的光振動,這時反射光為線偏振光,折射光仍為部分偏振光。這就是Brewster定律。其中i0叫做起偏角或布儒斯特角。12、 晶體的二向色性:某些各向異性的晶體對o光和e光的吸收有很大差異。13、 起偏:從自然光獲得偏振光的過程。(常用的起偏器:偏振片)14、 判斷自然光、部分偏振光、線偏振光的方法:若以光傳播方向為軸,慢慢旋轉檢偏片,觀察透過偏振片的光:光強無變化的是自然光;光強有變化,但最小值不為零的是部分偏振光;光強有變化,但最小值為零(消光)的是線偏振光。15、 幾何光學的三大定律:1)光的直線傳播定律(光在其中傳播,速度比較快的介質稱光疏介質,傳播速度比較慢的介質稱光密介質);2)光的反射及反射定律;3)光的折射與折射定律16、 雙折射:光線進入光學各向異性媒質(如方解石)后產生兩條折射光線的現象。17、 o光和e光:一條光線遵守通常的折射定律(n1sini=n2sinr),折射光線在入射面內,這條光線稱常光,簡稱o光;另一條光線不遵守通常的折射定律,它不一定在入射面內,這條光線稱非常光,簡稱e光。18、 產生雙折射的原因:o光和e光的傳播速度不同,o光在晶體中各個方向的傳播速度相同,因而折射率no=c/vo=恒量;e光在晶體中的傳播速度ve隨方向變化,因而折射率ne=c/ve=是變量,隨方向變化。由于o光和e光的折射率不同,故產生雙折射。19、 斯涅爾折射定律:入射介質與折射介質的密度確定,光線在兩種介質中的傳播速度固定,如發(fā)生折射,則任意入射角的正弦值與折射角的正弦值之比為一常數:sini/sinr=vi/vr20、 全反射:當入射介質密度大于折射介質密度時,ViVVr,故iVr。隨入射角逐漸加大,折射角相應地變得更大,當其達到90°時,則折射光線沿界面方向傳播,此時的入射角為全反射臨界角。21、發(fā)生全反射兩個條件: ①光從光密介質到光疏介質:②入射角〉臨界角。22、 折射率大,臨界角小,全反射范圍寬,光容易產生全反射,反射量大(所以鉆石打磨后可顯示出極強的金剛光澤)23、 同一介質的折射率視所用光波的波長而異,這種白光分解成七色光的性質稱為折射率色散,也稱“火彩”。24、 波長較長的紅光折射率較小,波長較短的紫光折射率較大,色散率是根據特定波長的紫光(430.8nm)與特定波長的紅光(686.7nm)的折射率差值來表示的。25、 所有晶體的折射率均大于1。26、 每個晶體的折射率大小取決于光在該晶體中的傳播速度,即光的傳播速度愈小,其折射率愈大。27、 折射率值是反映晶體成分與晶體結構的重要參數。折射率值是鑒定透明礦物晶體最可靠的常數之一。28、 光性均質體:光學性質各向相同(各向同性)。(①只有一個折射率,不產生雙折射;②不改變入射光的性質及振動方向;③代表性晶系與礦物:高級晶族的等軸晶系和非晶質。等軸晶系礦物如石榴子石、螢石、鉆石;非均質體如蛋白石、樹膠、玻璃等)29、 光性非均質體:光學性質隨方向而異(各向異性)。(一切具有雙折射特征的介質,簡稱非均質體)30、 光波在非均質體中的傳播特征:不只一個主折射率改變入射光性質(偏光化和雙折射現象)光波進入非均質體后除特殊方向外,一般都分解成振動方向互相垂直的兩種偏光——即偏光化;這兩種不同方向的偏光速度不等,導致折射率不等一引起雙折射;兩條偏光折射率值之差稱雙折射率。用△N或△表示;最大主折射率值與最小主折射率值之差,稱最大雙折射率。一個或兩個特殊方向一光軸(以“OA”表示)31、 光學均質體(非晶質體和等軸晶系)特征:光波在均質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;光波入射均質體發(fā)生單折射現象,不發(fā)生雙折射也不改變入射光的振動性質。32、 光學非均質體(中級晶族和低級晶族)特征:光波在非均質體中傳播時,傳播速度與折射率值隨振動方向的不同而發(fā)生改變,光波入射非均質體,除特殊方向外,會發(fā)生雙折射。33、 光軸:當光波沿非均質體的某些特殊方向傳播時(如中級晶族C軸方向),不發(fā)生雙折射,基本不改變入射光的振動特點和方向。把這一特殊方向稱為光軸。34、 中級晶族晶體只一個光軸,稱為一軸晶。低級晶族晶體有兩個光軸,稱為二軸晶。35、 在一軸晶中發(fā)生雙折射時所呈現的基本規(guī)律:(No〈折射率VNe)傳播速度:一束偏光常光(No)的傳播速度不隨入射方向的改變而改變,其折射率為一常數;另一束偏光非常光(Ne')傳播速度隨入射方向的改變而改變,其折射率為一變數。振動方向:常光振動方向總是垂直于入射面,而非常光的振動方向則總是平行于入射面。(光波在非均質體中傳播時,決定光速及相應折射率大小的是光波在晶體中的振動方向而不是傳播方向。)36、 在二軸晶中發(fā)生雙折射時所呈現的基本規(guī)律:雙折射后兩束偏光均為非常光,以Ng'和Np'表示,它們的折射率都隨入射光方向的改變而改變;振動方向:因二軸晶有兩個光軸,對應某個方向的入射光,會產生兩個入射面,據菲涅爾定律,兩束偏光的振動方向分別平行于兩個相交入射面的兩個分角面。37、 主截面:光軸和晶體表面法線組成的平面。38、 主平面:某一光線(o光或e光)與光軸組成的平面總結:?(判斷)一切具有雙折射特征的介質,均為非均質體。(對)?光波在非均質體中傳播時,其傳播速度隨振動方向而變化,因而其相應的折射率也隨振動方向不同而改變。非晶質體的主折射率不只一個,是兩個或三個。?光波進入非晶質體后,除特殊方向外,一般都分解成振動方向互相垂直的兩種偏光,且兩束偏光均為非常光一即偏光化;這兩種不同方向的偏光速度不等,導致折射率不等,引起雙折射。一改變入射光的性質;?光波沿非晶質體的特殊方向(光軸)射入時,不發(fā)生雙折射,也不改變入射光的性質和振動方向。中級晶族晶體只有一個光軸,稱一軸晶;低級晶族晶體有兩個光軸方向,稱二軸晶。第二章1、 光率體:光波在晶體中傳播時,表征光波的振動方向與相應折射率值之間關系的一種光性指示體(光學立體圖形)。(光率體是表示光波在晶體中各振動方向上折射率和雙折射率變化規(guī)律的一個立體幾何圖形)2、 高級、中級、低級三個晶族的晶體,它們的光率體分別為圓球體、旋轉橢球體和三軸橢球體。3、 光率體是虛幻的:光率體是從晶體光學現象中抽象出來的光性指示體。光率體是實實在在的雖然我們看不見它,卻能感覺到,并用科學的方法測定出來。4、 光率體的作法:①線段的方向代表偏光的振動方向;②線段的長度代表偏光的折射率。5、 均質體包括高級晶族的等軸晶系礦物(a=b=c,a邛=丫=90°)及非晶質物質,傳播速度不因振動方向不同而發(fā)生改變,即折射率值各向相等。均質體的光率體特征:形狀一一圓球體半徑代表該均質體的折射率值,折射率只有一個;雙折射率——△N=N-N=0光軸一一無數個。通過光率體中心所作的任何方向的切面都是圓切面。6、 一軸晶光率體((中級晶族:三方晶系,四方晶系,六方晶系a=b尹c,a=p=Y=90°光軸=。軸)(光波在非均質體中傳播時,只有沿著某一特殊方向才不會發(fā)生雙折射,這個方向稱光軸。只有一個光軸的晶體——軸晶)7、 一軸晶光率體構成要素2個主軸——Ne和No,橢圓切面長短半徑方向代表該切面中兩偏光的振動方向。Ne和No代表一軸晶兩個主要光學方向,稱光學主軸,即Ne軸和No軸。軸的長短即N的大小;2個主折射率一No、Ne。No為常光折射率,No±c,為非常光折射率,Ne〃c,可以No>Ne,也可以NoVNe。介于Ne和No之間有一系列的折射率,均用Ne'表示,其光波的性質屬于非常光,是任意非常光。1個光軸OA,OA〃c?8、光性正負:一軸正晶,標記為:一軸(+):Ne>No如:石英;一軸負晶,標記為:一軸(一):Ne<No如:方解石9、光波在一軸晶中傳播時:⑴當光波振動方向LZ軸時,相應的折射率值相等,為常光的折射率值,以No”表示。⑵當振動方向〃Z軸時,折射率值與No相差最大,為非常光折射率值,以“Ne”表示。⑶當振動方向與Z軸斜交,相應的非常光的折射率值遞變于No與Ne之間,以"Ne'"表示。(Ne‘與Z軸夾角越小,Ne'越接近于Ne,反之越接近No一軸晶光率體是一個以Z軸為旋轉軸的旋轉橢球體。)10、 一軸晶正光性光率體(石英)A當光〃2軸入射時,無雙折射,宜軸的各振動方向N均為1.544(No),以No為半徑,構成一個LZ軸的圓切面。B當光波上2軸入射時,分解為振動方向LZ軸的No和〃Z軸的Ne=1.553,構成一個〃Z軸的橢圓切面。垂直Z軸的其它任何方向射入的光線均可構成相同的橢圓切面。C非常光的折射率值隨其振動方向與光軸的夾角而變化,夾角為0°時,折射率為特定值,用“Ne”表示;夾角介于0°?90。之間時,NoV折射率VNe,用“Ne'”表示。石英一類光率體的特征是:旋轉軸為長軸,Ne>No,即Ne=Ng(大折射率),No=Np(小折射率)。凡是具有這種特點的光率體都稱為一軸晶正光性光率體,相應的礦物稱一軸晶正光性礦物。11、 一軸晶負光性光率體(方解石)方解石的光率體為一以Z軸(短軸)為旋轉軸的扁形旋轉橢球體,即NeVNo。凡具有這種特點的光率體稱為一軸晶負光性光率體,相應的礦物稱為一軸晶負光性礦物。12、 一軸晶光率體無論光性正負,其旋轉軸(直立軸)都是Ne軸(光軸),水平軸為No軸,Ne與No代表一軸晶礦物折射率的最大或最小值,稱主折射率,其相對大小決定一晶礦物光性符號。Ne與No的差值為一軸晶礦物的最大雙折射率。13、 一軸晶光率體的主要切面:1) 垂直光軸(OA)的切面:A光率體的切面為圓,其半徑=No.B光波垂直這種切面入射(平行光軸入射)時,不發(fā)生雙折射,其折射率等于NoC雙折射率為0D一軸晶只有一個這樣的切面2) 平行光軸(OA)的切面:A切面形狀為橢圓B光波垂直此切面入射,分解成兩種偏光,其振動方向必然平行橢圓切面的長短半徑,相應的折射率為兩個主折射率ne和no。C雙折射率為Ine-nol(一軸晶礦物的最大雙折射率)3)斜交光軸(OA)的切面:A切面為橢圓B光波垂直此切面入射,會發(fā)生雙折射分解成兩種偏光,其振動方向分別平行橢圓切面的長短半徑,相應的折射率為no和ne',且總有一個為no。C雙折射率為Ine-no'l<lne-nolD正晶時,短半徑為no,負晶時,長半徑為no。(一軸晶三種切面全圖無論何種切面,園、橢圓半徑總有一個是No)14、 二軸晶光率體:低級晶族a尹b尹c,表明它們在三維空間上的內部結構和光學性質的不均一性。這類礦物晶體具有大、中、小三個主折射率,分別與相互垂直的三個振動方向相當,以Ng、Nm、Np表示,當光波沿其它方向振動時,相應的折射率遞變于三者之間,以Ng'和Np'表示,它們的相對大小是Ng>Ng‘>Nm>Np‘>Np。15、 二軸晶光率(即低級晶族晶體的光率體是三軸不等的橢球體)體構成要素:(1) 3個光學主軸:3個互相垂直的光率體軸,代表3個主要光學方向,稱光學主軸,簡稱主軸,即Ng、Nm、Np軸。3個主軸-3個主折射率的關系:Ng>Nm>Np,Ng_LNm_LNp(2) 3個主軸面(主切面)包含任意2個主軸的切面稱主軸面或主切面。二軸晶光率體有3個互相垂直的主軸面:①Ng—Np主軸面它是包含兩個光軸的主切面,又稱光軸面(Ap)②Nm—Np主軸面③Ng—Nm主軸面(3) 2個光軸(OA)及2個圓切面通過Nm軸在光率體一側(Ng軸與Np軸之間)可連續(xù)作一系列橢圓切面,這些切面半徑之一始終是Nm,另一半徑則遞變于Ng和Np之間,在它們之中總可以找到一個半徑=Nm的圓切面,另一側還有一個圓切面,共計2個圓切面。光波垂直這2個圓切面入射,無雙折射。這2個方向就是光軸即2個OA。(4)光學法線:通過光率體中心而垂直光軸面的方向稱光學法線。光學法線與主軸Nm一致。光軸面=Ng—Np面⑸光軸角:2個光軸之間所夾的銳角一一光軸角,以“2V”表示。2V的平分線稱銳角等分線,以“Bxa”表示;2個光軸之間的鈍角等分線稱鈍角等分線以“Bxo”表示。Bxa與Bxo一定在Ng—Np組成的光軸面中。16、二軸晶光率體的主要特征:A二軸晶光率體是一個三軸不等的橢球體。三軸互相垂直,有三個主折射率,最大雙折率Ng—Np。B有三個光學主軸,簡稱“主軸”,即Ng、Nm、Np所代表的三個光學方向。包含兩個主軸的面稱為主軸面(主切面)。二軸晶光率體有三個互相垂直的主軸面,即Ng-Nm面、Ng-Np面和Nm-Np面,均為橢圓。C、有兩個光軸,且有光性正負之分。17、 二軸晶光率體光性符號的確定:(1) 根據銳角等分線Bxa是Ng還是Np決定二軸晶光性符號之正負:當Bxa=Ng時,為正光性(+)當Bxa=Np時,為負光性(-)(2) 根據Ng、Nm、Np的相對大小,判斷二軸晶光性符號正、負:當Ng—Nm>Nm—Np時,為正光性(+)當Ng—NmVNm—Np時,為負光性(-)(3) 根據光軸角的大小。可按下列公式求得:18、 二軸晶光率體的主要切面A垂直光軸(±OA)的切面一一圓半徑為Nm,雙折率等于0。B平行光軸面(〃人?)的切面——橢圓即Ng-Np主軸面,雙折率最大:垂直Nm主軸的切面為橢圓,即Ng-Np主軸面;其長半徑為Ng,短半徑為Np;光沿主軸Nm入射,產生雙折射;雙折射率=Ng—Np,為最大雙折射率C、垂直Bxa的切面——橢圓正光性晶體相當于NmNp主軸面,光波垂直此切面入射(沿Bxa方向入射),發(fā)生雙折射,分解成分別平行橢圓長短半徑Nm和Np,AN=Nm—Np;負光性晶體相當于NgNm主軸面,光波垂直此切面入射(沿Bxa方向入射),發(fā)生雙折射,分解成分別平行橢圓長短半徑Ng和Nm△N=Ng—Nm。(AN介于0?最大之間。)D、 垂直Bxo的切面——橢圓正光性晶體相當于NgNm面;光波垂直此切面入射(沿Bxo方向入射),發(fā)生雙折射,分解成分別平行橢圓長短半徑Ng和Nm2種偏光‘△N=Ng—Nm;負光性晶體相當于NgNm主軸面。光波垂直此切面入射(沿Bxo方向入射),發(fā)生雙折射,分解成分別平行橢圓長短半徑Nm和Np的2種偏光,△N=Nm—Np(△N介于0?最大之間)(無論是正光性或是負光性,垂直Bxa切面的雙折率總是小于垂直Bxo切面的雙折率。二軸晶光率體的三個主軸面,為垂直光率體主軸的切面)E、 斜交切面:指既不垂直光軸,也不垂直主軸的切面,有無數個,都是橢圓,但非主軸面。垂直于主軸面的斜交切面,即垂直NgNp面、NgNm面和NmNp面的斜交切面。稱半任意切面,其橢圓半徑中總有一個為主軸(Ng、Nm或Np)另一個半徑為Ngz或Np'。Ng>Ng'>Nm>Np>'Np任意斜交切面一:不垂直光軸、不垂直主軸的切面一一斜交切面。有無數個,都是橢圓切面,其長短軸分別為Ng'和Np';光波垂直這類切面入射時(即除光軸和主軸方向以外的意方向入射)發(fā)生雙折射,分解成兩種偏光,其振動方向必須平行橢圓長短半徑方向,相應的折射率值必分別等于長短半徑Ng'和Np';^N=Ng'—Np'大小變化于0?最大雙折射率之間。19、光性方位:光率體主軸與晶體結晶軸之間的關系。即表示光率體主軸Ne和No或Ng、Nm、Np與晶體結晶軸a、b、c之間的關系。不同晶族礦物的光性方位不同。均質體礦物晶體的光性方位:均質體礦物的光率體是圓球體,通過圓球體中心的任何三個相互垂直的直徑都可與等軸晶系的三個晶軸相當。中級晶族晶體的光性方位:中級晶族晶體是一軸晶,光率體是一個旋轉橢球體,其旋轉軸(Z軸、光軸、Ne軸)與高次對稱軸(Z軸)一致,光率體中心與晶體中心重合。低級晶族晶體的光性方位:⑴斜方晶系二軸晶光率體的對稱要素為3L23PC,與斜方晶系晶體的最高對稱型相當,因此斜方晶系光率體的三個主軸與晶體的三個結晶軸一致。究竟是哪一個主軸與哪一個晶軸一致,因礦物不同而不同,如黃玉Ng=Z,Nm=Y,Np=X。⑵單斜晶系該晶系晶體的最高對稱型為L2PC,因此單斜晶系的Y軸與光率體三個主軸之一重合,其余兩個主軸和另兩個晶軸斜交。究竟是哪一個主軸與Y軸重合,以及其余主軸與晶軸斜交的角度,因礦物種類的不同而不同。如透閃石Nm=Y,NgAZ=15°⑶三斜晶系三斜晶系晶體僅具有一個C可與光率體的對稱中心重合,光率體的三個主軸與三晶軸都是斜交的關系,斜交角度大小因礦物而異。20、光率體色散:同一晶體的光率體隨單色光波波長不同而發(fā)生大小、形狀的改變現象稱為光率體色散。均質體光率體色散:各單色光的光率體為圓球體,僅半徑大小不同,形狀及在晶體中的位置不變。一軸晶光率體色散:各單色光的光率體在晶體中的位置不變,都是以Z軸為旋轉軸的旋轉橢球體,但Ne、No隨光波不同而發(fā)生改變,其光率體大小和形狀有可能改變。二軸晶光率體色散:二軸晶光率體色散較為復雜,三個主折射率和雙折率均可隨入射光波波長改變而發(fā)生改變。第三章偏光顯微鏡(不是重點)1、 偏光顯微鏡構造:自下而上:鏡座、鏡臂(微動、粗動調焦螺旋X鏡筒、反光鏡、下偏光鏡、鎖光圈、聚光鏡、載物臺、物鏡、試板孔、上偏光鏡、勃氏鏡、目鏡。附件:校正螺絲、石英楔、石膏試板、云母試板、物臺微尺等。2、 使用方法:1)裝卸鏡頭:裝卸目鏡和物鏡。調節(jié)照明:打開鎖光圈,轉動反光鏡直至視域最亮。調節(jié)焦距:絕不能眼睛看著鏡筒內而下降鏡筒或上升載物臺。校正中心:使載物臺的旋轉軸、物鏡中軸、目鏡中軸嚴格在一條直線上,轉動載物臺,視域中心的物像不動。3、 校正中心的具體步驟準焦一在薄片中選一質點a,移動薄片使其位于十字絲交點處。轉物臺360°,若目鏡中軸、物鏡中軸和載物臺旋轉軸不在一直線上,貝血圍繞另一中心做圓周運動,圓心為物臺旋轉軸出露點。旋轉載物臺180°使a由十字絲交點移至a'。扭動物鏡上的校正螺絲,使質點由a'處移至偏心圓的圓心o。移動薄片,使質點由o點移至十字絲交點若旋轉物臺質點不動,則中心已校正好。否則,則必須按上述方法重復校正,直至完全校正好為止。若中心偏離很大,扭動螺絲,使質點由十字交點向偏心圓心。相反方向移動約偏心圓半徑距離;移動薄片使質點移至十字交點,再按(1)?(5)進行校正。4、 視域直徑測定:中、低倍物鏡的視域直徑,可直接使用有刻度的透明尺測定。高倍物鏡的視域直徑,可使用物臺微尺測定。微尺的總長度1?2mm,其中刻有100?200個小格,每小格等于0.01mm。5、 上下偏光振動方向的校正:確定及校正下偏光鏡振動方向黑云母顏色最深時,其極完全解理縫方向代表下偏光鏡的振動方向。檢查上、下偏光鏡振動方向是否正交推入上偏光鏡,若視域黑暗,證明上、下偏光鏡振動方向正交。檢查目鏡十字絲是否嚴格與上、下偏光鏡振動方向一致6、 巖石薄片磨制法1) 定向或不定向切片2) 在磨片機上把切片一面磨平3) 把磨平的一面用加拿大樹膠粘在載玻片中部4) 磨另一面至0.03mm厚5) 用加拿大樹膠把蓋玻片粘在巖石薄片上7、 物鏡:低倍-中倍-高倍;偏光系統(tǒng):單偏光系統(tǒng)-正交偏光系統(tǒng)-聚斂偏光系統(tǒng)第四章單偏光系統(tǒng)下晶體的光學性質1、 單偏光系統(tǒng)裝置:單偏光系統(tǒng)下觀察、觀測礦物晶體的光學性質時,只使用下偏光鏡。光通過下偏光鏡之后,變成振動方向〃下偏光鏡振動方向的偏光(PP)2、 光性均質體一均質體或非均質體上光軸礦片:由下偏光鏡透出的振動方向〃PP的偏光,進入礦片后,不發(fā)生雙折射,振動方向基本不變,N礦=日圓3、 非均質體、非上光軸的礦片:由下偏光鏡透出的振動方向〃PP的偏光,進入礦片后:當礦片上光率體橢圓切面長短半徑之一〃PP時偏光沿此半徑方向振動通過礦片,不改變原來振動方向,此時,N礦=該半徑值。礦片上光率體橢圓切面長短半徑之一與PP斜交時:發(fā)生雙折射,分解成振動方向分別平行礦片上光率體橢圓面長短半徑方向、折射率值分別等于橢圓長短半徑的兩種偏光。二者在礦片中的傳播速度不同。雙折射率=橢圓長短半徑之差4、 單偏光系統(tǒng)的特點:1) 如果是均質體或非均質體垂直光軸礦片,光率體切面為圓切面,不發(fā)生雙折射,折射率等于圓半徑。2) 偏光方向與非均質體礦片的光率體橢圓長、短半徑之一平行時,不改變原來的振動方向,不發(fā)生雙折射,折射率值等于該橢圓半徑的長度。3) 偏光方向與非均質體礦片的光率體橢圓長、短半徑之一斜交時,發(fā)生雙折射,分解成振動方向平行光率體橢圓長、短半徑的兩條偏光。其折射率值分別等于橢圓長、短半徑。雙折射率值=橢圓長短半徑之差。5、 礦物形態(tài)礦物形態(tài)特點取決于礦物本身的結晶習性(針狀、柱狀,片狀、板狀,粒狀);顯微鏡下,礦物形態(tài)與切面方向有關。需根據各種不同切面形態(tài),統(tǒng)計分析、組合成晶體的立體形態(tài)。礦物形態(tài)反映晶體內部結構特點及生成條件如硅酸鹽礦物:粒狀一島狀結構;針、柱狀一環(huán)狀、鏈狀結構;片狀、鱗片狀一層狀結構;某些礦物在不同的結晶環(huán)境,形成不同結晶形態(tài),特定結晶環(huán)境中,形成特殊形態(tài)。據此鑒定礦物、推測礦物形成條件。6、 解理:礦物受外力作用后,沿一定結晶方向發(fā)生破裂,并能裂出光滑平面的性質。((1)解理的分級:①極完全解理:如云母、石墨②完全解理:如輝石、角閃石;③不完全解理:如橄欖石。④極不完全解理(無解理):如石英)(2) 解理與斷口、裂紋(節(jié)理)不同;(3) 礦片中解理的寬度、清楚程度,除與礦物解理的完全程度有關外,還與切片方向有關。(4) 不同礦物解理發(fā)育程度不同,有的礦物無解理,有的發(fā)育一組或數組程度不同的解理(5) 只有晶質礦物才有解理,是礦物固有的性質。同種礦物具相同的解理(6) 礦物所具有的解理方向、完全程度、組數、解理夾角等是鑒定礦物特征之一,還可作為測定某些光學常數的輔助條件或依據。)7、 解理夾角的測定:要選擇同時垂直兩組解理的切面。判斷:①兩組解理最細最清楚;②把解理縫平行目鏡十字絲縱絲時,升降載物臺,解理縫不左右移動(兩組解理都要檢驗。測定解理角具體方法:(1) 選擇具有兩組解理的切面,置于視域中心;(2) 使一組解理縫平行目鏡十字絲豎絲,在物臺上讀數為a;(3) 旋轉物臺使另一組解理縫平行豎絲,在物臺上讀數為b;(4) 兩次讀數之差即為所測之夾角。(5) 記錄:解理1A解理2=|a-b|,(110)A(110)=56°8、 礦物的顏色:單偏光鏡下白光(七色光組成)透過晶體后呈現的顏色是由于礦物晶體不同強度地吸收白光中不同頻率的光波所致,而晶體的顏色則顯示未被吸收的部分色光的混合色。?礦物在薄片中呈現的顏色與手標本上的顏色不同,薄片為透射光,標本為反射光。?在單偏光鏡下,礦物薄片呈現的顏色是礦片對白光中各單色光波選擇吸收的結果,即礦片對白光中各單色光波的不等量吸收。?如果各色光被礦物吸收的很少,或者等量吸收,則礦物在薄片中無色透明;?在單偏光鏡下,礦物呈現的顏色與礦物本身的其它性質有關,如含色素粒子的種類和電價。Mn3+常顯紅色,Cr3+常綠色;?薄片愈厚顏色愈深。?混合-互補原理1)紅、綠、藍三種單色光稱原色光,它們按不同比例混合可得到白光中其它主要單色光;2) 如兩種單色光混合后呈現白光,可稱這兩種單色光為互補色光;3) 薄片中礦物呈現的顏色是透過礦片的單色光按混合-互補原理混合形成的顏色,其深淺取決于吸收強度;4)對頂象限的兩種顏色為互補色,兩者相等強度混合互相疊加而成白9、礦物的多色性:非均質體礦物非垂直光軸或光軸面的切面,轉動物臺時,顏色有變化:1) 在單偏光鏡下,均質礦物的顏色不因方向而變化;2) 非均質礦物具各向異性,對各色光光波選擇吸收隨振動方向的變化而變化3) 非均質礦物的顏色隨方向而不同:一軸晶具有對應于No、Ne振動方向的兩種顏色;二軸晶具有對應于Ng、Nm、Np振動方向的三種顏色;平行于光軸切面,顯示Ng、Np顏色,多色性明顯;垂直光軸切面顯示Nm顏色,不具多色性。10、礦物的吸收性:對非均質體礦物非垂直光軸或光軸面切面,當轉動物臺時,顏色深淺有變化。1) 不同振動方向,光被吸收的程度不同,強烈吸收時,礦物即好像不透明;2) 吸收弱時,礦物透明11、多色性與吸收性的影響因素:1)礦物在薄片中多色性明顯程度與礦物性質有關:黑云母多色性明顯,紫蘇輝石多色性不明顯2) 與切片方向有關:平行光軸(一軸晶)或光軸面切面,多色性最明顯;垂直光軸切面不具多色性。其它方向切面多色性介于兩者之間。3) 切面方向相同時,礦片愈厚,多色性愈明顯。12、 多色性和吸收性的表征:無色礦物不可能有多色性和吸收性現象。觀察非均質礦物的多色性和吸收性,必須找到礦物的主切面,測出它們的軸名,然后分別將主折射率的振動方向與下偏光鏡的振動方向平行,記下礦物的顏色;按公式寫出礦物的多色性和吸收性。礦物多色性的描述:原色和混合色描述顏色的色彩;用深、淺或暗、淡描述色彩的深淺。一軸晶:只描述記錄Ne、No方向的顏色,多色性公式:Ne=XX色,No=XX色吸收性公式:Ne>No或NeVNo二軸晶:主要描述Ng、Nm、Np三方向的顏色,多色性公式:Ng=XX色Nm=XX色Np=XX色吸收性公式:Ng>Nm>Np——正吸收NgVNmVNp——反吸收例子:1>黑云母單斜晶系,假六方形層狀或板狀,(001)極完全解理。光性方位:Nm〃b、Ng〃a、NpAc夾角?。唬?) 長條形切面為上(001)切面,可見一組極完全解理(2) 大致近于等軸形或假六邊形的切面,為(001)切面,看不見解理縫。多色性公式:NgeNm=深褐色,Np=淺黃色吸收性公式:NgeNm>Np2>角閃石鏈狀結構的硅酸鹽礦物,單斜晶系,晶體沿c軸方向延長呈柱狀、針狀、纖維狀,斷面為六邊形或菱形。橫切面可見兩組完全解理,解理夾角56°或124。,縱切面可見一組完全解理。光性方位:Nm〃b,NgAc,因角閃石種屬不同而不同。多色性公式:Ng=深綠色,Nm=綠,Np=淺黃綠色吸收性公式:Ng>Nm>Np(1) 角閃石在(100)切面見不到解理縫,切面形態(tài)近等軸,旋轉物臺其顏色基本不變或變化不明顯,即不顯多色性或多色性不明顯。(2) 角閃石最常見的是(010)長短不等的長條形切面。該切面上可見一組完全解理。旋轉物臺其顏色變化明顯,表現明顯的多色性。最淺時為淺綠色或淺褐色最深時為深綠色3>鐵橄欖石島狀結構硅酸鹽,斜方晶系,晶體呈厚板狀、粒狀或短柱狀,不完全解理,裂紋發(fā)育其光學性質與鐵含量有關。光性方位:Ng、Nm、Np分別與a、b、c平行多色性:Ng=綠黃,Nm=橙黃,Np=綠黃吸收性:Nm>Np>Ng13、 礦物的輪廓:在單偏光系統(tǒng)下,兩個折射率不同的介質接觸處可看到一條暗色條帶,其總是沿礦物顆粒邊緣分布且封閉。(成因:兩種介質折射率不同,在它們的傾斜接觸面上,垂直薄片的透射光要發(fā)生折射或全反射,導致光線偏離原來的傳播方向,在接觸面上方形成一條無光線或少光線的暗色條帶。)14、 在晶體光學中,以樹膠的折射率(n=1.54)為參照介質,將礦物輪廓分為四級:①很顯著一礦物N>1.74,如石榴子石、榍石、鋯石等;顯著一礦物N=1.74?1.60,如橄欖石、輝石、角閃石等;較顯著——礦物N<1.50.如螢石不顯著一礦物N=1.60?1.50,如長石、石英等15、 貝克線:當相鄰介質(礦物與礦物或礦物與樹膠)折射率不等時,其邊界會出現輪廓,即一條封閉的暗帶;同時在其一側必然會出現一條細窄的亮線——貝克線。成因:當兩種不同介質(如礦物與樹膠)接觸時,在界面上透射光產生折射、反射與全反射等現象,引起光的聚斂和分散。在光聚斂處形成一條明亮的細線,稱貝克線。提升鏡筒(降低載物臺),貝克線總是向折射率大的一方移動;下降鏡筒(升高載物臺),貝克線則向折射率小的一方移動;分散處則為較黑暗的邊緣,稱礦物邊緣。(觀察貝克線的時候適當縮小光圈)16、 貝克線色散:單色光折射率發(fā)生分化的的現象稱折射率色散。當相鄰兩介質折射率相差很小時,其鄰接處貝克線會分解為兩個色帶:橙色帶和藍色帶——貝克線色散一般橙色帶靠近折射率小的介質一側,藍色帶靠近折射率大的介質一側,以此可直接判斷折射率相近的相鄰介質折射率的相對高低。17、 糙面:在單偏光系統(tǒng)下觀察礦物表面,可看到某些礦物表面較光滑,而另一些礦物表面呈麻點狀,感覺粗糙。這種晶體表面光滑粗糙的視覺感(成因:折射效應使礦物表面上方光線集散不均)礦物折射率與樹膠折射率之差越大,粗糙感越明顯)18、 突起:在單偏光系統(tǒng)下,礦物的糙面與輪廓會引起一種綜合的視覺感,即有些礦物表面得高凸,如石榴子石;另一些礦物表面顯得低平,如長石、石英。這種高凸-低平的視覺感(礦物突起的高低與礦物折射率值與加拿大樹膠折射率值(1.54)的差值大小相關,差值愈大,突起愈高;)19、 正突起:礦物折射率值大于樹膠折射率值;負突起:礦物折射率值小于樹膠折射率值。正負突起判斷:提升鏡筒,貝克線由加拿大樹膠向礦物移動為正突起;反之為負突起。20、 突起等級劃分:負高突起(n<1.48糙面及邊緣顯著,降低載物臺,貝克線移向樹膠,螢石)負低突起(1.48-1.54表面光滑,邊緣不明顯,降低載物臺,貝克線移向樹膠,正長石)正低突起(1.54-1.60表面光滑,邊緣不清楚,降低載物臺,貝克線移向礦物,石英、中長石)正中突起:1.60-1.66表面略顯粗糙,邊緣清楚,降低載物臺,貝克線移向礦物,透閃石,磷灰石)正高突起:1.66-1.78糙面顯著,邊緣明顯較粗,降低載物臺,貝克線移向礦物,輝石,十字石正極高突起:大于1.78糙面顯著,邊緣很寬,降低載物臺,貝克線移向礦物,石榴石21、閃突起:單偏光下,旋轉載物臺,非均質礦物的邊緣、糙面和突起的高低隨方向而發(fā)生明顯改變的現象(影響因素:礦物本身的雙折射率:雙折射率越大,閃突起越明顯;切面方向:平行光軸或光軸面切面一一閃突起最明顯垂直光軸切面 沒有閃突起其它切面一一介于上述兩者之間)第五章正交偏光系統(tǒng)下晶體的光學性質1、 正交偏光系統(tǒng)的裝置:正交偏光系統(tǒng)一在單偏光系統(tǒng)的基礎上,加上上偏光鏡,并使PP〃下偏光AA〃上偏光PPXAA2、 正交偏光系統(tǒng)的特點:在正交偏光系統(tǒng)下,因礦物性質及切面方向不同,而顯示不同光學現象。1) 在物臺上不放任何礦片,視域完全黑暗。因光波通過PP后,成為PP方向振動的偏光,恰與AA垂直,光波不能通過上偏光而視域黑暗。如果不黑,表明上下偏光振動方向不互相垂直,需調整。2) 載物臺上放置均質體任意切面或非均質體垂直光軸切面(園切面),不發(fā)生雙折射,也不改變原有的振動方向,透出礦片的偏光振動方向仍然平行PP,因與AA垂直而不能透過上偏光,視域黑暗。3) 載物臺上放置非均質體斜交光軸切面,但光率體橢圓半徑之一平行??,因與AA垂直,光波射入這種切面則不透過上偏光,視域黑暗;4) 載物臺上放置非均質體斜交光軸切面,因光率體橢圓半徑與PP、AA斜交,光波透過礦片發(fā)生雙折射。按平行四邊形法則分解為兩種偏光,這兩種偏光再透過上偏光AA后,發(fā)生干涉,而產生一定顏色(干涉色),視域明亮;3、 消光:透明礦物在正交偏光鏡間呈現黑暗的現象。礦物消光時,礦片的光率體橢圓半徑之一與下偏光的振動方向平行,因不發(fā)生雙折射,沒有與上偏光平行的光線通過一礦片黑暗。1) 全消光(永久消光):正交偏光鏡間放置均質體任意切片或非均質體垂直光軸切片,礦片不改變光波的振動方向,光波不能透過上偏光鏡。轉動物臺360°礦片消光現象不改變——全消光2) 四次消光:非均質除垂直光軸以外的任何切片,光率體切面為橢圓,據正交偏光系統(tǒng)特點3,轉動物360°,光率體橢圓長短半徑有四次與上、下偏光振動方向AA、PP平行的機會,出現四次消光。4、 消光位和45。位置:1) 消光位:非均質體除垂直光軸以外的切片,在正交偏光鏡間處于消光時的位置。(礦片在消光位時,其光率體橢圓長、短半徑必定與上、下偏光振動方向AA、PP平行。用消光角或者消光類型表示消光位)2) 45°位置:在正交偏光系統(tǒng)下,非均質礦物任意切面上兩束偏光振幅大小及其在上偏光鏡振動方向上的矢量是隨著載物臺的旋轉而變化的。(在45°位置,兩束偏光在上偏光鏡振動方向上的矢量為最大值,干涉色亮度最大,稱45°位置(4個))5、 干涉現象:在正交偏光系統(tǒng)下非均質礦物由消光位向45°位轉動時,干涉色趨于明亮。據平行四邊形法則,無論切面處于什么位置,兩束偏光在上偏光鏡振動方向的振幅總是大小相等,方向相反。作為矢量兩者互相抵消,視域應黑暗。但卻出現明亮的干涉色一干涉現象。6、 干涉的條件⑴由同一束偏光經兩次分解而成,其頻率相同;⑵有固定光程差R(由K1、K2繼承的光程差);⑶在同一平面內振動(平行AA)。K1'、K2'兩種偏光具備了光波發(fā)生干涉作用的條件,必定發(fā)生干涉作用。7、 干涉的原理:光程差一單色光經下偏光轉化為偏光后,射入非均質非垂直光軸晶體切面,由于雙折射作用,分解為振動方向互相垂直、振幅(折射率)不等兩束偏光,折射率大者波長小,反之波長大,二者來自同一光源,頻率相同,據V=f?入,兩束光在晶體中的傳播速度不同,即有慢光、快光之分,穿過晶體后,即產生光程差:R(光程差)=dX(Ns—Nf)干涉作用結果取決于光程差R如果光源為單色光,則:a) 當R=2n入/2時,K1'、K2'振動方向相反,振幅相等,二者抵消變暗;b) 當R=(2n+1)入/2時,K1,、K2'振動方向相同,二者疊加,亮度增加一倍(最亮);c) 當R介于2n入/2和(2n+1)入/2之間時,干涉結果是:亮度介于黑暗和最亮之間。(R與礦片厚度和雙折率均呈正比關系,雙折率大小又與礦物性質和切面方向有關,所以,影響光程差大小的因素:A、礦物性質;B、礦物切面方向;C、礦片厚度)8、 干涉色的形成:如果光源為單色光,在正交偏光鏡間,在45°插入石英楔,隨石英楔的慢慢推入,視域內依次出現明暗相間的干涉條帶。亮帶代表增強,暗帶代表減弱明暗條帶間距取決于單色光的波長。紅光的波長最長,其明暗條帶間距也最大,紫光的干涉條帶間距則最小。不同程度加強的單色光混合,構成與該光程差相應的混合顏色,它是白光通過正交鏡間礦片后,經過干涉作用形成的顏色,故稱干涉色。干涉色不是礦物本身的顏色。9、 影響干涉色的因素:光程差、礦片厚度、雙折率、礦物性質、切面方向:⑴平行OA或Ap的切面,雙折率最大,干涉色最高;⑵垂直光軸切面的雙折率為0,全消光;⑶其它方向切面的雙折率遞變于0和最大之間,干涉色級序變化于全黑和最高干涉色之間。10、 干涉色級序及各級序的特征:用白光作光源時,在正交偏光鏡間緩慢插入石英楔,隨厚度增加,其光程差從零開始連續(xù)增大,視域中將依次出現有規(guī)律而連續(xù)變化的干涉色:暗灰-灰白-淺黃-橙-紫紅,然后為藍-綠-黃-橙-紫紅的變化,從而構成干涉色級序。干涉色可分為4-5個級序。干涉色向R增大的方向變化,稱級序升高,反之稱級序降低。I級:暗灰-灰白-淺黃-橙-紫紅0-550nm;II級:藍-藍綠-綠-黃-橙-紫紅550-1100nm;III級:藍-綠-黃-橙-紅1100-1650nm;第一級序:R約0?550nm。主要干涉色依次為暗灰、灰白、黃、橙、和紫紅色。特征是具暗灰、灰白而無藍、綠色。第二級序:R為550?1100nm。主要干涉色依次為藍、綠、黃、橙、紫紅色。特征是色調濃而純,比較鮮艷,干涉色條帶間的界線較清楚。第三級序:R為1100?1650nm。依次出現的干涉色為藍、綠、黃、橙、紅色。干涉色順序與第二級序一致,但色調較第二級序淺,界線也不如第二級序清楚。以上三個級序干涉色之末,均為紫紅或紅色,它對光程差增減反應靈敏,稱靈視色。第四級序:R為1650?2200nm。依次為淺綠、粉紅、淺橙色,顏色較淡,以淺綠為主,界線模糊。更高級序:R>2200nm,干涉色更淺、不純,界線模糊不清。當R很大時,幾乎接近所有各色光半波長的偶數倍,同時又接近于奇數倍。各色光都有不等量的出現,相互混雜,形成一種與珍珠表面相似的亮白色,稱高級白色。礦片厚度一般在0.03mm左右,若出現高級白,則表明該礦物的雙折率很大。與一級灰白的區(qū)別是加入試板后,高級白干涉色基本不變化。11、 干涉色色譜表:表示干涉色級序、雙折率及礦片厚度之間關系的圖表。(在R、d.AN三者之間,只要知道其中任意兩個數據,應用色譜表既可求出第三個數據。)12、 異常干涉色:有些礦物呈現不同于色譜表的反常干涉色。如綠泥石:正常一級灰,異常為柏林藍或銹褐色。成因:①雙折率色散:在討論干涉色成因時,是以同一礦物對不同單色光的雙折率相等、光程差相同為基礎的。實際上,同一礦物對不同波長的單色光的雙折率是不完全相等的,從而引起色散,引起干涉色的變異。礦物顏色13、 補色法則:在正交偏光鏡間的45°位置,放置2個互相重疊的礦片(非垂直光軸切片),光通過這2個礦片后,它們的總光程差增減的法則。14、 補色原理:兩礦片光率體橢圓同名軸重合,總光程差等于原來兩礦片光程差之和,表現干涉色升高;異名軸重合,總光程差等于原來兩礦片光程差之差,其干涉色降低(比原來高的干涉色降低,比原來低的干涉色不一定降低)。當異名軸重合時,如果總光程差等于零,那么礦片就會變成灰黑色,此現象就是礦片消色。這種由于光程差的增加或減少而引起干涉色升高或降低的規(guī)律一補色原理。根據補色原理可以確定另一個礦片的光率體橢圓半徑名稱及光程差。15、 補色器:已知光率體橢圓半徑名稱和光程差的礦片。16、 幾種常用的補色器之一石膏試板(入):光程差為550nm,在正交偏光45°位置時,呈現I級紫紅干涉色,使礦片升高或降低一個級序。如礦片干涉色為I級灰,升高變?yōu)镮I級藍,降低變?yōu)镮級黃。17、 幾種常用的補色器之二云母試板(1/4入):光程差為147nm,使礦片升、降低一個色序。在正交偏光系統(tǒng)下呈現I級灰白干涉色。如礦片為I級紫紅,升高變?yōu)镮I級藍,降低變?yōu)镮級橙黃。18、 幾種常用的補色器之三石英楔:Ne(Ns-慢光)方向平行金屬板長邊光程差可為0至2200nm,在45°位置時依次產生I級到W級干涉色。同名半徑平行,總干涉色不斷升高。異名半徑平行,干涉色不斷降低,直到礦物切面的光程差被石英楔的光程差完全抵消,使視域黑暗一一消色。19、 非均質體礦片光率體橢園半徑方向及名稱的測定1) 原理一補色原理:在兩個晶體切片中,如果有一礦片的光率體橢圓半徑名稱及光程差為已知,當它們在正交鏡間45°位置重疊時,觀察干涉色級序的升降變化,根據補色原理可以確定另一個礦片的光率體橢圓半徑名稱及光程差。2) 步驟一1將預測礦片置于視域中心,轉動載物臺使礦片至消光位,此時礦片上光率體橢圓半徑方向必定平行上、下偏光鏡振動方向AA、PP(即目鏡十字絲方向)。步驟一2再轉動物臺至45位置。,礦片干涉色最亮,此時礦片上光率體橢圓半徑與目鏡十字絲成45°夾角。步驟一3從試板孔(45°位置)插入試板,觀察干涉色級序的升降變化。圖示干涉色級序降低,說明試板與礦片上光率體橢圓切面的異名半徑平行。步驟一4圖示干涉色級序升高,表明試板與礦片上光率體橢圓切面的同名半徑平行。測出的光率體橢圓切面的半徑名稱,決定于它們的切面方向。若切面為主軸面,則其半徑名稱為光學主軸;否則,半徑名稱為:一軸晶是Ne‘和No,二軸晶是Ng'和Np'。20、 試板選用及干涉色升降判斷:干涉色在二級黃以下,選用石膏試板。干涉色升高或降低一定要以石膏試板的一級紫紅為標準。例如,當礦片干涉色為一級灰(R約150nm),加入石膏試板以后,同名半徑平行,總R為700nm,礦片干涉色升高為二級藍綠;異名半徑平行時總R為400nm,干涉色級序降低,礦片干涉色由一級灰升高為一級黃,試板由一級紫紅降低為一級黃干涉色在二級黃以上,選用云母試板,干涉色的升高與降低要以礦片干涉色的升高與降低為標準。如原來礦片干涉色為二級黃,升高為二級紫紅,降低為二級綠。高于三級干涉色的礦片,包括高級白,用石英楔。用試板檢查礦片慢光和快光振動方向前,必須把礦片從消光位轉到45°位置。21、 干涉色級序的觀察與測定1) 選切面:平行光軸或光軸面的切面干涉色最高,多色性最強,要選這種切面測定礦物最高干涉色級序。?通常采用統(tǒng)計方法,多測定幾個顆粒,取其中的最高干涉色。?精確測定時,必須選擇平行光軸或光軸面的切面。2) 楔形邊法:薄片中許多礦物切面具有楔形邊緣,邊緣薄,向中部逐漸加厚,因而邊緣的干涉色級序較低,向中部逐漸升高而形成細小干涉色圈。若邊緣從一級灰開始,色圈中出現n個紅色圈,則礦片干涉色級序為(n+1)級。3) 利用石英楔測定:將選定的礦片置于視域中心,轉動物臺至消光位。再轉載物臺至45°位置,礦片干涉色最亮。從試板孔緩慢推入石英楔,觀察礦片干涉色的變化,可能出現下列兩種情況:A、 隨著石英楔的推入,礦片干涉色級序逐漸升高,表明石英楔與礦片上光率體橢圓切面的同名半徑平行,不可能出現消色位,必須,使二者異名半徑平行,再進行測定。B、 轉動載物臺90°,隨著石英楔的推入,礦片的干涉色級序逐漸降低,說明石英楔與礦片上光率體橢圓切面異名半徑平行。當石英楔推入到與礦片光程差相等時,礦片消色而黑暗。再慢慢抽出石英楔,礦片干涉色又逐漸升高,在抽出石英楔的過程中,注意觀察礦片干涉色的變化,如果其間經過n次紅色,則礦片的干涉色為(n+1)級。⑷高級白干涉色的鑒別方法:將礦片置于視域中心,轉動載物臺使礦片至45°位置,加入石膏試板或云母試板后,礦片干涉色不變。22、 未知礦物雙折率的測定:根據R=d(N1-N2)測定,而且要測定最大雙折率才有意義。平行光軸或光軸面切面的雙折率最大,這種切面干涉色最高,多色性最明顯。⑴光程差的測定:測定最高干涉色,在干涉色色譜表上求出相應的光程差。⑵礦片厚度d的測定方法一般為0.03mm。如果要求精度較高,d可利用已知雙折率的礦物測定,如石英和長石。石英的最大雙折率為0.009,在薄片中選一個平行光軸切面(一級灰白至淺黃),根據干涉色級序在色譜表上求出R,從而求出d。⑶根據所測定的R和d,在色譜表上查未知礦物的雙折率,或根據R=d(N1-N2)計算。根據礦片在消光位時,解理縫、雙晶縫及晶面跡線等與目鏡十字絲之間的關系可分出平行消光、對稱消光、斜消光。斜消光時,光率體橢圓半徑與解理縫、雙晶縫及晶面跡線之間的夾角稱為消光角。23、 消光類型一平行消光:礦片消光時,解理縫、雙晶縫與晶面跡線與目鏡十字絲之一平行24、 消光類型一斜消光:礦片消光時,解理縫、雙晶縫與晶面跡線與目鏡十字絲斜交。25、 消光類型一對稱消光:礦片消光時,目鏡十字絲斜平分兩組解理縫兩條晶面跡線的夾角。26、 各晶系礦物的消光類型:中級晶族礦物光率體Ne(光軸)與晶體c晶軸一致,平行消光、對稱消光;低級晶族礦物斜方晶系3個主軸Ng、Nm、Np與晶體a、b、c晶軸一致。平行消光、對稱消光為主。若有斜消光,其消光角也不大單斜晶系:晶體b軸與Ng、Nm、Np之一重合,其余兩個與a、c斜交。三斜晶系:晶體a、b、c軸與Ng、Nm、Np分別斜交,絕大多數切面為斜消光,且消光角隨切面方向不同而有差異。27、 消光角:解理縫、雙晶縫或晶面跡線與光率體橢圓半徑之間的夾角。28、 消光角的測定:(只有測定定向切面的消光角才有意義)單斜晶系一般測定平行(010)切面的消光角,三斜晶系礦物一般選擇某些特別方向測定消光角,如斜長石一般是測定垂直(010)切面的消光角。29、 消光角的表示方法:消光角常以結晶軸或晶面符號與光率體橢圓半徑的關系來表示。例1:普通角閃石在〃(010)切面上的消光角為NgAc=22°;例2:斜長石垂直(010)晶帶切面上最大消光角記錄為Np^A(010)=2530、 晶體的延性:一向延伸礦物的延長方向與光率體橢圓切面半徑之間的關系。正延性:長條狀礦物切面,其延長方向或解理縫方向與光率體橢圓長半徑Ng或Ng'平行或其夾角小于45°;負延性:長條狀礦物切面,其延長方向或解理縫方向與光率體橢圓短半徑Np或Np'平行或其夾角小于45°。31、 礦物延性符號的測定:對于平行消光的礦片需要測定礦片的延性符號,而對于斜消光的礦片,不需要再測定延性符號,可根據消光角大小來確定其延性符號。當兩者的夾角為45°時,延性可正可負32、 礦物延性符號的測定:將預測礦物置于視域中心,使晶體延長方向平行目鏡十字絲,此時礦物處在消光位;旋轉物臺至45°位置,加入試板。據礦物干涉色升降變化,判斷光率體橢圓半徑名稱即可確定延性符號。加入試板后干涉色級序升高,同名半徑平行——正延性:加入試板后干涉色級序降低,異名半徑平行一負延性。33、 礦物雙晶的觀察:現象:雙晶在正交鏡間,表現為相鄰兩個礦物單體不同時消光,呈現一明一暗。原因:相鄰兩個單體上光率體橢圓切面在雙晶接合面兩側是對稱的,兩個單體的光率體橢圓半徑方位不同。第六章聚斂偏光系統(tǒng)下的晶體光學性質1、 聚斂偏光系統(tǒng)裝置:1)在正交偏光的基礎上,加上聚光鏡2) 使用高倍物鏡,通常是40倍以上3) 加上勃氏鏡或去掉目鏡2、 完成聚斂偏光系統(tǒng)的步驟及注意事項:1) 首先使用低倍或中倍物鏡找到所需觀察的礦物顆粒,置于視域中心,換用高倍物鏡。2) 檢查高倍物鏡(40倍或以上)是否已準焦,注意物鏡不要與薄片相碰。3) 加上栽物臺下的聚光鏡,并把聚光鏡上升到最高位置,但不要與薄片相碰。4) 檢查高倍物鏡是否需要校正中心。5) 加入勃氏鏡。3、 聚斂偏光系統(tǒng)的特點:1) 把從下偏光鏡透出的平行偏光束,經聚光鏡,會聚變成錐形偏光束,而且錐形偏光束的會聚點正好在薄片的下表面上。錐形偏光束,除中央一條光波垂直射入礦片之外,其余光波都是傾斜射入礦片,且愈外傾角愈大,在礦片中經歷的距離愈長。2) 當錐形偏光束射入非均質體礦片時,與不同方向入射光波垂直的光率體橢圓切面不同,光波通過礦片到達上偏光鏡時所發(fā)生的消光和干涉效應也不相同。錐光以不同方向入射礦片,其在礦片中振動方向與經歷的距離不同,這樣在聚斂偏光下看到的將是不同方向光波所產生的消光和干涉效應的總和一一干涉圖3) 高倍物鏡能接納較大范圍的傾斜入射光波。物鏡的放大倍數越大,光孔角越大,工作距離越短,可接納的傾斜光束越多,干涉圖越完整而且清楚。4) 干涉圖成像位置在目鏡的后焦點平面上而不是在礦片平面上,因此去掉目鏡可直接見到物鏡后焦點平面上的干涉圖實像

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