防灾科技学院 晶体光学 期末复习Word格式文档下载.docx
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表示光波在晶体中传播时,光波振动方向与相应折射率之间关系的一种立体图形。
光轴角:
两个光轴之间所夹的锐角,以“2V表示”。
光学法线:
通过光率体中心而垂直光轴面方向为主轴Nm,光学法线与主轴Nm一致。
二轴晶光率体光性正负的划分原则:
(1)显微镜下,Bxa=Ng(+)Bxa=NP(-)
(2)作差相比。
光性方位:
光率体主轴与结晶轴之间的关系。
第四章单偏光镜下的晶体光学性质
(单偏光镜装置:
下偏光镜)
解理:
矿物晶体在外力作用下,沿一定方向裂成光滑平面的性质。
解理缝:
解理在岩石薄片中表现为一些相互平行的细缝。
裂纹:
如果缝是弯曲的,而不是直线,彼此常不平行,则称为裂纹。
解理角的测定:
(1)选择两组解理缝最细最清晰、升降镜筒解理缝不左右移动的切面;
(2)旋转载物台使一组解理缝平行于目镜的十字丝纵丝,并记下载物台读书a;
(3)旋转载物台使另外一组解理缝平行于目镜纵丝,记下物台读数b,a-b即为解理角。
(非均质体)多色性:
在单偏光镜下旋转载物台时,矿物颜色发生变化的现象。
(不同方向对不同波长光的选择性吸收所决定)Ng—浅绿色
(非均质体)吸收性:
在单偏光镜下旋转载物台时,矿物颜色深浅发生变化的现象。
(不同方向对光的吸收强度上的差异)如:
Ne>
No
*折射率较大的振动方向表现的多色性和吸收性较明显。
边缘:
岩石薄片中,在两个折射率不同的物质接触处,可以看到一条比较黑暗的界线,称为边缘。
贝克线:
在边缘的临近处可以看到一条比较明亮的细线,称为贝克线。
边缘和贝克线原因:
相邻两介质折射率不同;
双折射率越大,越黑,贝克线越亮。
贝克线移动规律:
(1)提升镜筒(下降物台),贝克线总是向折射率大的方向移动。
(2)下降镜筒(提升镜筒),贝克线总是向折射率小的方向移动。
贝克线用途:
通过矿物与矿物或矿物与树胶之间的贝克线移动规律,可以比较他们之间的折射率相对大小,并确定突起的政府。
糙面:
单偏光镜下观察薄片中矿物表面的光滑程度,某些矿物表面像粗糙皮革一样呈像点状,这种矿物表面粗糙不平的现象称为糙面。
(原因:
树胶与矿物折射率不等)
*矿物与树胶折射率差越大,糙面越显著。
突起:
在单偏光镜下观察矿物薄片中矿物时,不同矿物好像高低不同,这种现象称为突起。
矿物折射率和树胶折射率不同)
闪突起:
单偏光镜下,当旋转载物台时,非均质体矿物边缘、糙面及突起高低随方向而发生明显变化,这种现象称为闪突起。
(双折射率最大具明显闪突起,即平行光轴面)
旋转载物台时突起等级突然由高突起变为低突起,突起等级发生闪动变化)
第五章正交偏光镜下的晶体光学性质
(正交偏光装置:
下偏光镜、上偏光镜)
消光:
透明矿物薄片,在正交偏光镜下呈现黑暗的现象。
消光位:
矿片在消光位时所处的位置。
(光率体长短半径//十字丝)
全消光:
均质体和非均质体垂直光轴的切片,在正交偏光镜下,旋转物台360。
视域始终保持黑暗。
这两种矿片光率体切面均为圆切面没有双折射)
四次消光:
非均质体不垂直于光轴的切片,在正交偏光下,旋转物台360。
,有四明四暗的现象。
消光类型:
对称消光(解理缝、双晶缝或晶体延长方向//十字丝纵丝或横丝)、
斜消光(解理缝、双晶缝或晶体延长方向与十字丝斜交)、
平行消光(矿片在消光位时,目镜十字丝平分两组解理夹角)
角闪石不同切面消光类型不同:
//(001)对称消光(001面两组解理)、//(010)斜消光(Ng^c,Np=b)、//(100)平行消光(Ng和c轴投影一致)
消光角:
指矿物消光时,其光率体椭圆半径与解理缝、双晶缝、晶体延长方向之间的夹角。
(实质:
解理缝与应变椭球体Ng之间的夹角)如Ng^c=25°
消光角的测定:
(1)选择定向切片。
选只有一个轴,
最大,干涉色级别最高的切面(平行于光轴的切面);
(2)将矿片至于视阈中心,旋转物台使解理缝或双晶缝平行十字丝纵丝,记下载物台读书a;
(抬升镜筒,解理缝不左右移动)
(3)旋转载物台使矿片达到消光位(//AA),此时光率体椭圆半径与十字丝平行,记下读数b;
(4)b-a即为消光角读数。
光程差:
两束光通过介质后传播距离的差值。
R=d
当光程差=kλ干涉结果相抵消而变黑暗;
光程差=(2k+1)λ/2干涉结果相互叠加亮度增强。
干涉色色序及特征:
I级(0-550nm):
暗灰--灰白--浅黄--橙--暗红,特点:
明显的灰色、灰白色;
II级(550-1100nm):
蓝—蓝绿—绿—黄—橙—紫红,特点:
蓝最清晰;
III级(1100-1650nm):
蓝—绿—黄—橙—红,特点:
绿最清晰;
IV级(1650-2200nm):
浅蓝—浅绿—浅橙—浅红,特点:
干涉色条带间的界线更模糊。
V级以上:
高级白
补色法则:
在正交偏光的45°
位置(光波振幅最大)放置两个互相垂直的非均质体矿片(垂直光轴切片除外),在光波通过此两个矿片后,其总的光程差发生增减的法则—同名半径平行,干涉色升高,异名半径平行,干涉色降低。
补色器:
已知椭圆半径和光程差的矿片。
(作用:
确定晶体内部长短半径的工具)
在物台上放一个石膏试板,在试板孔中插入云母试板,转动物台一周的过程中,可观测到:
二次黄、二次蓝、四次灰白
石膏(R=550nm)试板适用于干涉色较低的矿片,云母试板(R=137nm,147nm)适用于干涉级别低的矿片。
石英楔推至最里边会变黑,因为石英楔与矿片光程差相等且异名轴平行。
非均质体矿片上光率体椭圆半径及名称的测定:
(1)将矿片置于视域中心,转动载物台使矿片处于消光位,此时长短半径与目镜十字丝平行。
(2)在转动载物台45°
,矿片干涉色最亮,此时光率体椭圆半径与十字丝夹角45°
。
(3)从试板空插入试板,观察干涉死继续升降变化,利用补色法则即可判断长短半径名称。
干涉色级序的观察与测定:
法一、目估法:
根据干涉色色序特点判断。
法二、楔形变法:
矿片干涉色级序边缘低、中部高,若经过n条红带,则干涉色为(n+1)。
级。
法三、利用石英楔。
延性:
一向延伸矿物,其延长方向与光率体椭圆半径之间的关系。
正延性:
晶体切面延长方向与光率体椭圆长半径(Ng或Ng’>
Np)夹角<
45°
;
负延性:
晶体切面延长方向与光率体椭圆短半径(Np或Np’<
Nm)夹角<
延性符号的测定方法:
(1)将待测的矿物切面置于视域中心,使晶体延长方向平行于目镜十字丝的纵丝,此时矿物消光;
(2)旋转物台45°
,使晶体延长方向与目镜十字丝纵丝成45°
夹角,此时矿片干涉色最亮该方向与试板方向垂直或一致,可应用补色法则;
(3)加入试板,观察干涉色的升降变化,判断椭圆半径名称,即可确定延性符号。
干涉色升高即为正延性,干涉色降低即为负延性。
双晶:
正交偏光镜下,表现为相邻两个单体消光位不同,呈一明一暗的现象。
(实质:
两个单体的光率体椭圆半径方位不同)
卡氏双晶:
钾长石类格子双晶:
微斜长石聚片双晶:
斜长石环带构造:
中长石
第六章锥光镜下的晶体光学性质
(锥光镜装置:
下偏光镜、上偏光镜、锥光镜、高倍镜、勃视镜)
一轴晶⊥光轴(OA)切面的干涉图
图像特点:
一个黑十字和同心圆干涉色色圈。
(色圈的有无取决于矿物的双折射率和矿片厚度)
射线:
Ne切线:
黑十字成因:
东西、南北方向光率体半径与上、下偏光振动方向(AA、PP)平行或近平行。
黑十字越向外宽度越大:
越向外越斜交于光轴,切出的长短半径越大。
应用:
(1)确定轴性和切片方向;
(2)测定光性
A(+)B(—)
一轴晶斜交光轴切面的干涉图(光轴与显微镜轴不平行)
图像特点:
光轴出露点不再视域中心,出现的黑十字的一部分与不完整的干涉色色圈。
(光轴倾角较小)(光轴倾角较大)
一二三四象限-----左下右上
(1)光轴倾角不大时,可以确定轴性和切片方向;
确定光性:
(1)确定象限;
(2)插入试板,观察干涉色变化现象。
一轴晶平行光轴切面的干涉图(
最大)
该切片在正交偏光下干涉色级别最高(一般不用此图来判断光性,易与二轴晶混淆)
闪图。
二轴晶⊥Bxa切面的干涉图
0°
位:
黑十字及∞形干涉色圈黑十字交点:
Bxa出露点;
黑十字从中心分裂成两个弯曲的黑带。
光轴角(2V)大小取决于黑带顶点间的距离;
距离d越大光轴角2V越大.
90°
位转动90°
的效果。
(1)确定轴性及切面方向;
(2)确定光性符号;
(3)估算光轴角的大小
二轴晶⊥一个光轴(OA)切面的干涉图(相当于⊥Bxa干涉图的一半)
一个直的黑带及卵形干涉色圈;
黑带弯曲度最大,凸向Bxa出露点,顶点为光轴出露点并位于视域中心;
:
效果;
135°
效果。
(1)确定轴性及切面方向:
根据一条黑臂+转动时不是上下左右的平行移动+
黑臂弯曲顶点在视域中心--证明是二轴晶⊥OA切面;
(2)估计光轴角大小:
当2V=90°
,黑带为一直带;
当2V=0°
,黑带弯曲成90°
2V在0°
~90°
之间时,黑带弯曲程度介于直带和90°
之间。
(3)测定光性符号:
二轴晶斜交切面的干涉图(相当于⊥Bxa切面干涉图的一部分)
带与干涉色色圈均不完整,转动载物台,黑带弯曲移动,在45位置时,弯曲黑带顶点(光轴出露点)不在视域中心。
相当于⊥Bxa切面干涉图的一部分
(1)斜交Bxa切面(不⊥AP,斜交OA,斜交Bxa)
A.黑带与干涉色色圈均不完整,转动载物台,黑带弯曲移过视域
B.45位置时,弯曲黑带顶点(光轴出露点)连线不过视域中心。
(2)斜交光轴切面
A.0位置时,黑带不过视域中心,且仅有一个,偏在视域的一侧
B.45位置时,弯曲黑带顶点不在视域中心.
(如果切面与光轴斜交角度不大,弯曲黑带顶点在视域内)
二轴晶斜交切面干涉图应用:
(2)测定光性:
Bxa=Ng?
或Np?
二轴晶垂直于Bxo切面干涉图
特点:
中心为Bxo出露点;
2个OA相距很远;
⊥AP面为Nm。
AP=0°
或AP//AA、PP:
粗大黑十字,交点位Bxo出露点,光轴出露点在视域外,周边一级灰白;
转动载物台黑十字分裂沿光轴面(AP)退出视域;
AP=45°
弯曲黑带顶点相距最远,其顶点(OA出露点)不在视域内,有色带;
AP=90°
【AP=0°
或AP//AA、PP】转动90°
多用于确定切片方向;
少用于测定光性(易与平行光轴混淆)
二轴晶平行光轴(//AP)切面干涉图
(1)当轴性已知,确定切片方向。