整理晶体光学基础图示3.docx

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整理晶体光学基础图示3

晶体光学基础知识

日光、灯光、烛光等是自然光。

日光为红橙黄绿蓝青紫的混合光。

太阳光照到、通过三角形棱可以分离出这七种单色光（汪，p56），单色光都有确定的波长（范围）之间，单色光之间是逐渐过渡的。

从红光波长770nm至紫光波长390nm（黄光波长580nm）为可人眼可见光的范围。

光是电磁波，可见光为电磁波谱中的一小部分（汪，p2）。

可见光在电磁波谱中的位置

光波像一般波一样，有波峰波谷，一个波峰连着一个波谷为波长（汪，p1），波峰和波谷的高为振幅，光波一波又一波不断重復向前传送，若令每一波从波谷至波峰中点为0值向峰值1变化，再向0值变化，最后抵谷值－1，这种变化服从正弦周期変化规律。

所谓相位即指在一个波中某点的瞬时位置，如－1/4波长就位于波谷。

光波掁动方向垂直光的传播方向，为横波。

光在真空、空气、水、玻璃等介质中作直线传播，但速度有所不同：

光速在真空中3.0×108m/s（空气近似于真空），在水中为其3/4，在玻璃中速度更小。

光传播速度快的介质为光疏介质，反之为光密介质。

水相对于空气为光密介质，相对于玻璃/晶体为光疏介质。

光折射和全反射（汪，p4）（林，p8图）

折射率（汪，p5）

N＝sini/sinr＝Nr/Ni

絕对折射率sini/sinr＝co/Vr＝N

相对折射率sini/sinr＝Vi/Vr＝N

sinr/sini＝Vr/Vi＝Ni/Nr

真空折射率为1，空气折射率1.00029，光在其他液体和固体介质中传播速度总是小干真空中的传播速度，故晶的折射率大于1，大多数透明矿物折射率介于1.3-2.4之间。

折射率反映老光在介质中传播速度，传播速度越大（越快），折射率越小；反之，传播速度越小，（越：

慢），折射率越大。

折射率的大小隨晶体结构紧宻程度而降低：

由岛状橄榄石-单链辉石-双链角闪石-层状云母-架状长石，折射率逐渐下降。

均质体只有一个主折射率，非均质体一轴晶有两个主折射率Ne，No，二轴晶有三个主折射率Ng，Nm，Np。

一般听说折射率是指黄光波长（相当于白光平均波长）的折射率。

矿物相对折射率大小可以通过糙面、突起、贝克线、洛多奇尼可夫色散效应等观察作判断。

此外，均质体与非均质体、一轴晶与二轴晶、光性正负、双折射率、光轴角等光学常数测定都与折射率值有关。

自然光与偏光的区别：

自然光垂直其传播方向横波有无数同掁幅、不同方向的掁动方位；偏光在垂直其传播方向只有一组平行的掁动方向。

两者入射均质体后性质依旧。

黄光/白光在非均体中传播--双折射（汪，p8）

无论入射光是自然光还是偏光，射入非均质体矿物后都要分解成两朿传播速度不同、振动方向相互垂直的偏光，这就是非均质矿的双折射现象。

常光No总是垂直入射面振动，非常光Ne平行入射面振动。

树膠折射率1.54

冰洲石（透明方解石）No＝1.0658，Ne＝1.486，⊿N＝0.172

石英No＝1.553，Ne＝1.544，⊿N＝0.009

橄榄石Ng＝1.692，Nm＝1.674，Np＝1.653，⊿N＝0.039

一轴晶有一根光轴（OA），二轴晶有二根光轴（OA）,光沿光轴方向入射，不会改変其行进方向和传播速度。

而当光与光轴斜交/垂直入射时，入射光与光轴组成入射面，一轴晶形成一个入射面，二轴晶形成二个入射面，这两个入射面相交。

二轴晶最大（Ng）和最小（Np）主折射率在其交角平分线的面置（方位）振动（汪，p10），中等主折射率Nm在垂直两光轴的圆切面交线振动。

光率体和光干涉图像

电磁波的电矢量和磁矢量与传播方向的关系

自然光的振动方向与传播方向相互垂直

自然光（A）和偏振光（B）的振动方向特点示意图

自然光（A）通过偏光片（B）变成了偏光（C）

尼科尔棱镜

折射角与光波波长关系示意图

r.红光折射线，v.紫光折射线

光的反射、全反射及折射现象

光波垂直均质体矿片入射示意图

A－自然光；B－偏光

冰洲石的双折射现象

振动方向互相垂直的两种偏光

一轴晶正光性光率体的构成

一轴晶负光性光率体的构成

石英、方解石晶体及其光率体

A－石英；B－方解石

二轴晶光率体及其主轴、主切面、圆切面、光轴和光轴面

A－正光性；B－负光性

高级晶族晶体（均质体）的光性方位图

石英、方解石光性方位图

橄榄石、普通角闪石、斜长石光性方位图

斜方晶系的光性方位

橄榄石、硅镁石、黄玉

重晶石、紫苏辉石、堇青石

单斜晶系光性方位图

透辉石、正长石、独居石

三斜晶系的光性方位图

蔷薇辉石、硅灰石、微斜长石

正交偏光镜的装置及光学特点

两束光波干涉示意图

A－相长干涉；B－相消干涉

虚线为合成结果

矿片上光率体椭圆半径与AA、PP斜交时，偏光通过矿片及到达上偏光镜的分解情况

A－立体图；B－偏光矢量分解平面图

米歇尔－列维干涉色色谱表

补色法则示意图

A－同名半径平行；B－异名半径平行

规划环境影响评价技术导则由国务院环境保护主管部门会同国务院有关部门制定；规划环境影响评价技术规范由国务院有关部门根据规划环境影响评价技术导则制定，并抄送国务院环境保护主管部门备案。

两种不同形态的透射光

疾病成本法和人力资本法是用于估算环境变化造成的健康损失成本的主要方法，或者说是通过评价反映在人体健康上的环境价值的方法。

聚光镜将一束平行光聚焦于矿物晶体几何中心一个点上，经过双折射作用，形成了干涉图

（4）是否满足环境功能区划和生态功能区划标准。

4.建设项目环境影响评价文件的分级审批不同放大倍数的物镜能接纳的倾斜光锥范围不同，所观察到的干涉图也不一样

（2）规划实施中所采取的预防或者减轻不良环境影响的对策和措施有效性的分析和评估；

一轴晶垂直光轴切面干涉图

（矿片厚度相同）

1.依法评价原则；A－双折射率较小的矿物；B－双折射率较大的矿物

2.规划环境影响报告书的审查内容

（2）环境影响后评价。

一轴晶矿物光性符号的测定

1.建设项目环境影响评价分类管理的原则规定

2.环境影响报告表的内容

垂直Bxa切面干涉图中干涉色色圈成因示意图（上为平面体，下为立体图）

二轴晶正光性晶体（+），负光性晶体（－）的垂直Bxa切面干涉图中，光轴面迹线上光率体椭圆长短半径的分布方位

二轴晶⊥Bxa切面干涉图正负光性测定