实验课-正交偏光镜下的晶体光学性质

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1、晶体光学实验（四）正交偏光镜下的晶体光学性质（一）干涉色级序特征的观察及矿片上光率体椭圆半径方向及名称的测定正交偏光系统是在单偏光系统的基础上，把上偏光镜推入镜筒的偏光显微镜工作状态。在此系统下，上、下偏光镜振动方向相互垂直，并与目镜十字丝一致。一般以PP表示下偏光镜的振动方向(南北方向)，以AA表示上偏光镜的振动方向(东西方向)。将矿物切片放在上、下偏光镜之间的载物台上，视域中将呈现一系列光学现象，如消光、干涉色、延性、双晶等。在正交偏光系统下，如果在载物台上不放任何矿物切片时，那么自然光通过下偏光镜后，转化为PP方向振动的偏光，直接到达

2、上偏光镜。由于上偏光镜的振动方向是AA，只允许AA方向振动的偏光通过，而AA与PP垂直，故全部PP方向振动的偏光都不能通过上偏光镜。此时，视域呈黑暗。如果在载物台上放置一个均质体或非均质体垂直光轴的岩石切片，当平行下偏光镜振动方向（PP）的偏振光通过岩石薄片时，光的振动方向不变，不发生双折射，到达上偏光镜时光线不能通过，视域为黑暗。旋转载物台3600，视域一直处于黑暗状态，此称为全消光。如果在载物台上放置一个非均质体非垂直光轴的岩石切片，旋转载物台，则可以看到岩石薄片中的矿物呈现的各种色调的颜色，这些颜色称为干涉色；旋转载物台，干涉色色调不

3、变，但干涉色亮度下降，直至黑暗。旋转载物台360°，则干涉色发生四次明暗交替变化。此称之为四次消光。非均质体非垂直光轴的切片均呈现四次消光。用单色光照射，在正交偏光系统下，沿偏光显微镜的试板孔徐徐插入石英锲。随着石英楔厚度的逐渐增大，光程差也逐渐增大，由0→0.5λ0→1λ0→1.5λ0→2λ0→2.5λ0→3λ0→3.5λ0→4λ0—…；同时，在视域内相继呈现明暗相间的条带。暗带的位置表示该处通过石英楔的两束偏光的光程差等于单色光半波长的偶数倍(R=nA0)，光被抵消；亮带的位置表示光程差等于单色光半波长的奇数倍(R=(2n+1)λ0/2

4、)，光被加强。实验目的要求，1．学会正交偏光镜的检查与校正方法。2．认识1—3级干涉色及高级白干涉色的特征。3．学会使用石膏试板，云母试板购定矿片上光率体椭圆半径方向和名称的方法。实验内容1．检查上、下偏光镜的振动方向是否正交，目镜十字丝是否与上、下偏光镜振动方向一致。如果不正交，不一致则需要校正。2.正交偏光镜间，从试板孔缓缓插入石英楔，观察1—3级干涉色级序及各级的特征。3．观察方解石的高级白干涉色，在矿片45°位置时加入石膏试板、云母试板后，视察干涉色是否变化；4.使用云母试板，测定具清晰解理缝的白云母矿片上光率体椭圆半径的方向和名称

5、。5.在具一级灰干涉色的石英或钾长石矿片上(45°位置)，加人石膏试板，观察矿片干涉色的升降变化。实验报告：1、在正交偏光镜下插入云母试板、石膏试板和石英楔，观察其干涉色特征；2、在6号岩石薄片中找到黑云母（具一组极完全解理），测定黑云母平行解理缝方向上的光率体椭圆半径名称。