矿物的反射率和反射色.ppt

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1、矿物反射率及反射色矿石学——矿物的物理性质之一ReflectanceandReflectiveColor授课教员：杨梅珍一、矿物的反射率1.反射率的概念反射率是金属矿物的一个重要性质。系指垂直入射光经过矿物光面反射后的反射光强(Ir)与入射光强(Ii)之比.R=Ir/Ii×100％1）矿物反射率的大小与反射光的强度成正比。在镜下表现为亮度。2）矿物反射率永远小于100%。天然矿物中以自然银的反射率为最高（95%），以萤石的反射率为最低（3%）。3）可以用光度计定量测定和用标准矿物视测对比半定量确定2.影响反射率的因素根据Fresn

2、el公式可以推导出透明矿物的反射率公式：R=(N-n1)2/(N+n1)2（1）当介质为空气时，则R=(N-1)2/(N+1)2不透明的金属矿物，其折射率为复数折射率N’=N-iK,i=√-1,代入（1）式得R=[(N-n1)2＋K2]/[(N+n1)2＋K2](2)空气中（n1＝1）则为R=[(N-1)2＋K2]/[(N+1)2＋K2](3)根据R=[(N-n1)2＋K2]/[(N+n1)2＋K2]可以发现：1）反射率与观察介质的关系油浸镜头下矿物的反射率低于干镜头下的反射率，反射率高的降低少，反射率低的降低多.KN空气中R(n

3、1＝1）/%浸油中R(n1＝1.515）/%R空气-R浸油/%富镁铬铁矿0.24192.1613.983.510.48纯闪锌矿0.20382.3816.674.9411.73铁闪锌矿0.42092.36917.805.9411.84毒砂2.39991.507549.9538.6711.28红砷镍矿2.5751.677551.3839.5710.81反射率与观察介质的关系2）矿物的反射率与入射光波长的关系矿物的反射率随入射光的波长不同（不同的单色光）而变化——矿物反射色形成的原因。矿物的特征反射率——国际矿相学委员会把470nm(蓝

4、），546nm（绿），589（橙），650nm（红）单色光测定的矿物反射率。自然铂R/%470∶66.4546∶70.4589∶71.9650∶74.3白光：70.0微晶砷铜矿R/%470∶54546∶62589∶62650∶60自然金的R/%470∶38.5546∶77.8589∶85.5650∶90.0白光∶74.0淡红砷铜矿R/%470∶48546∶65589∶80650∶78自然金的R/%470∶38.5546∶77.8589∶85.5650∶90.0白光∶74.0淡红砷铜矿R/%470∶48546∶65589∶80650

5、∶78矿物的反射率随λ波长的变化λ/nm＜450(V)450～480(B)510～550（G)570～590(Y)590～610(O)＞610(R)自然金＜35.237～42.253.9～79.182.6～84.884.8～86.588.1～90.6金银矿＜69.271.9～74.576.9～82.083.3～84.384.3～85.286.7～88.0自然银＜82.384.3～85.586.9～88.889.4～9090.0～90.490.7～91.43）R与K，N的关系NR＞38%K＞1,R＞16%K＞1.5,R＞30%K＞2

6、.5,R＞46%KR/%①矿物的吸收系数很小时（K＜0.5)时，R取决于N，R曲线近乎直立，与吸收系数无关。矿物KNR铁闪锌矿0.42092.3717.80富镁铬铁矿0.24192.1614.00方解石＜0.0251.486～1.6584～6.0石英＜0.0251.544～1.5534.5萤石＜0.0251.4343.0②当矿物的吸收系数很大时（K＞2.0），矿物的反射率主要取决于吸收系数，R曲线近于水平，即与N关系不大，且一律大于38%。③当矿物的吸收系数介于0.5～2.0之间时，吸收系数和折射率对反射率的影响同等重要。④单以吸

7、收系数而言，K＞1,R＞16%；K＞1.5,R＞30%；K＞2.5,R＞46%。⑤单就折射率而言，当N值大于1.5时,R值必大于4％；N值大于2时，R值必大于11％；N值大于2.5时,R值必大于18％。总结：内因：吸收系数K与折射率N（由矿物固有性质决定的，如成分、结构、键型)影响矿物反射率，因此，反射率是矿物重要鉴定特征。外因：入射光波长观测介质光片的磨光质量3.反射率的形成机理光线照射矿物的光面可以产生透射、折射、吸收、反射等光学现象，但是不同矿物产生这些光学现象的差异可以很大，这主要与矿物的化学成分和晶体结构，关键是矿物的“

8、化学键”特点。电子跃迁理论能带理论电子跃迁理论透明矿物多是离子键、共价键和分子键矿物，其中的电子一般固定在一定的位置上，电子的基态能级与激发态能级之间的能量一般比可见光光子的能量（3.1eV)大,因此，绝大部分可见光进入矿物透射。透明矿物△E＞3.