正交镜间晶体光学性质

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1、第四章正交镜间的晶体光学性质1主要内容一、正交偏光镜的装置及光学特点二、正交偏光镜间矿片的消光现象及消光位三、正交偏光镜间矿片的干涉现象四、干涉色及干涉色色谱表五、补色法则及补色器六、正交偏光镜间主要光学性质的观察与测定方法2一、装置及光学特点1、装置所谓正交偏光镜，就是除用下偏光镜之外，再推入上偏光镜，而且使上、下偏光镜的振动方向互相垂直。32、光学特点在正交镜间不放矿片时，视域完全黑暗。因为PP垂直AA，平行PP振动的偏光被吸收而不能透过上偏光镜。如果在正交镜间载物台上放置矿片时，因矿物性质及切面方向不同，而显示不同光学现象。4二、正交镜间矿片的消光现象及消光位消光现象

2、：指矿片在正交偏光镜间变黑暗的现象。1、全消光在载物台上放置均质体或非均质体垂直光轴的矿片，不发生双折射，转动物台360°，矿片的消光现象不改变，故称全消光。52、四次消光若在物台上放置非均质体除垂直光轴以外的其他方向矿片，这类矿片光率体切面为椭圆切面。当椭圆半径分别平行AA、PP时，则出现矿片消光，转动360°，有四次消光。63、消光位非均质体除垂直光轴以外的其他方向切面，在正交偏光镜间处于消光时的位置，称消光位。当矿片处在消光位时，其光率体椭圆半径必定与AA、PP平行。由于上、下偏光镜振动方向是已知的，常以目镜十字丝方向代表，所以可确定此类晶体切片上光率体椭圆半径的方向

3、。7色散影响某些单斜或三斜晶系矿物，光率体色散较强，矿片上紫光光率体椭圆半径与红光的方位不同，所以紫光与红光的消光位不一致。此类矿片在正交镜间，用白光照射时，转动载物台时，不出现全黑位置。当紫光光率体椭圆半径与上、下偏光振动方向平行时，紫光消光而呈现暗褐红色；当矿片上红光消光时而呈现暗蓝紫色。8三、矿片的干涉现象下偏光透过矿片时，分解成K1、K2两种偏光，Nk1>Nk2，所以Vk1

4、和K1″K2分解为K2′和K2″其中K1″和K2″振动方向与AA垂直，不能透出上偏光镜，可以不考虑。而K1′和K2′平行AA，可以透出上偏光镜。1、当非均质体除垂直光轴以外的其他方向切面上光率体椭圆半径与AA、PP斜交时，矿片不消光，将发生干涉作用。910K1′、K2′两种偏光特点如下：⑴由同一束偏光经两次分解而成，其频率相同；⑵有固定光程差R(由K1、K2继承的光程差)；⑶在同一平面内振动(平行AA)。K1′、K2′两种偏光具备了光波发生干涉作用的条件，必定发生干涉作用。11干涉作用结果取决于光程差R如果光源为单色光，则：当R=2nλ/2时，K1′、K2′振动方向相反，振

5、幅相等，二者抵消变暗；当R=(2n+1)λ/2时，K1′、K2′振动方向相同，二者叠加，亮度增加一倍(最亮)；当R介于2nλ/2和(2n+1)λ/2之间时，干涉结果是：亮度介于黑暗和最亮之间。1213142、影响干涉的因素(1)、干涉结果主要取决于光程差。K1、K2通过矿片的光程分别为：R1=d·NK1，R2=d·NK2（d为矿片的厚度）光程差R=d·NK1－d·NK2=d·（NK1－NK2）=d·△N因此，R与矿片厚度和双折率均呈正比关系。而双折率大小又与矿物性质和切面方向有关，所以，影响光程差大小的因素有：A、矿物性质；B、矿物切面方向；C、矿片厚度15(2)、干涉的明

6、亮程度还与K1′、K2′振幅大小有关，振幅越大亮度越强。K1′、K2′的振幅大小取决于矿片上光率体椭圆半径与AA、PP之间的夹角。当K1、K2和AA、PP成45°夹角时，K1′、K2′振幅最大，矿片最明亮，这时的矿片位置称45°位置。16在偏光矢量分解图中，OF代表K1′、K2′的振幅。OF＝OB×cosα×sinα当α＝45°时，OF为最大值，即K1′、K2′的振幅最大，矿片最亮。17四、干涉色和干涉色谱表1、干涉色及其成因沿石英平行Z轴方向，由薄至厚磨成楔形，称为石英楔。石英的最大双折率Ne－No＝0.009，是一常数。随着石英楔的厚度由薄到厚逐渐增加，光程差也增加。1

7、8⑴如果光源为单色光时，在正交镜间45°位置插入石英楔，视域内将逐渐出现明暗相间的干涉条带。19明暗条带间距取决于单色光的波长。红光的波长最长，其明暗条带间距也最大，紫光的干涉条带间距则最小。20⑵若光源为白光时，除R＝0外，任何一光程差都不可能同时等于各个单色光半波长的偶数倍，所以不可能使七种单色光同时抵消而出现黑带。某一定光程差，只可能相当或接近于部分单色光半波长的偶数倍，使该部分单色光抵消或减弱；同时该光程差又可能相当或接近于另一部分单色光半波长的奇数倍，使另一部分单色光不同程度加强。不同程度加强的单色光混合