正交偏光镜下的晶体光学性质.ppt

《正交偏光镜下的晶体光学性质.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三节正交偏光镜下的晶体光学性质一.正交偏光镜的装置及光学特点装置：在单偏光镜的基础上，加上上偏光镜，并使上、下偏光的振动方向相互垂直。问题：1.如何确定上下偏光镜的振动方向是否垂直？2.正交偏光显微镜的有何光学特点？二.正交偏光镜下矿片的消光现象及消光位1.消光：矿物在正交偏光镜下，由于下偏光的PP偏光透过薄片而不能透过上偏光镜使视域呈现黑暗的现象。2.全消光：转动物台360°，矿片的消光现象不改变，即矿片一直处于全黑状态的现象。3.四次消光：转动物台360°，矿片有四次处于消光位的现象，即矿片四次处明暗交替的现象。

2、4.消光位：四次消光的晶粒处于消光状态的位置。问题：1.矿物在正交偏光显微镜为什么变黑暗呢？2.什么样的矿物会出现全消光？3.什么样的矿物会出现四次消光？四次消光的消光位有何特点？问题：1.在正交偏光显微镜下，自然光通过下偏光镜后转变为振动方向为PP的偏振光，如果矿片的光率体椭圆半径与上、下偏光的振动方向平行，光线通过矿片其振动方向不发生改变，由于于上偏光镜AA的振动方向垂直，而不能透过，所以使目镜视域呈现黑暗。2.当矿物切片的光率体的切面为一圆时，光线经过矿片不改变其原来的振动方向，即会发生全消光。所有均质体(包括一

3、切非晶质体的气体、液体、树胶、玻璃体和等轴晶系的晶体）和垂直于光轴方向的非均质体切片。3.非均质除垂直光轴以外的切片，均会出现四次消光。其处于消光位时，光率体椭圆长、短半径与上、下偏光振动方向AA、PP平行。消光位具体用消光角或者消光类型表示。非均质除垂直光轴以外的切片，在消光位以外的任何位置，其光率体椭圆长、短半径与上、下偏光振动方向（AA、PP）斜交，光线经过分解后具备了干涉条件，必将发生干涉作用。三.正交偏光镜间矿片的干涉现象非均质体矿物双折射的偏光分解和单色平面偏光经两次分解合成后互相干涉的相位差。问题：1.两

4、束光产生干涉的条件是什么？1.光波的振动频率基本相同。2.两束光波相遇时有固定的相位差。3.光波的振动方向一致，在同一平面内振动。问题：2.在正交偏光显微镜下，为什么会产生干涉现象？1.K1`,k2`为同一束光线分解而成，故频率相同；2.两者在同一平面（AA）内振动；3.两者之间由固定的光程差，所以具有固定的相位差。3.影响光程差的因素有哪些？R=V0(tg-tp）tp=D/Vp；tg=D/VgR：两束光到达人眼时的光程差；V0：光在空气中的速度；D：晶体薄片的厚度tp、tg：快光、慢光通过厚度为D的薄片所需要时间；V

5、P、Vg：光在晶体中的传播速度；Ng，Np：光线的在晶体中的折射率；△N：晶体的双折射率。R=V0(tg-tp）=D(Vo/Vg-Vo/Vp)=D(Ng-Np)=D*△N决定光程差的因素是薄片的厚度和晶体的双折射率值。OB：入射光强度；α：晶体切片上光率体椭圆半径与下偏光镜振动方向之间的夹角。λ：入射光的波长R：光程差。4.影响两光波的合成振幅的因素？根据同一平面内两平面偏光迭加的原理，可以求得正交偏光镜下两光波的合成振幅：（1）当切片为均质体或非均质体垂直于光轴的切片时，ΔN=0，此时，旋转载物台一周，正交镜下始终保

6、持全黑，即出现全消光现象。（2）当ΔN≠0，当α=0°、90°、180°、270°时，A+=0，视域内全黑，即旋转载物台360°，出现四次全黑的现象，即出现了四次消光。（3）当α=45°、135°、225°、315°时，视域内最亮。5.矿片干涉结果的明亮程度的因素？四干涉色1.单色光的干涉情况：（1）当用单色光做光源时，当光程差为波长的整数倍时，此时视域内黑暗。（2）用单色光做光源，光程差是半波长的奇数倍，干涉加强，视域内明亮。问题：如何观察单色光的干涉情况？在正交偏光显微镜下，单色光做光源，45度位插入石英楔，随着石

7、英楔的慢慢推入，视域内依次出现明暗相间的干涉条带。亮带代表增强，暗带代表减弱。注意：明暗条纹间的距离取决于单色光的波长，红色光的波长较长，其间距也较大。2.白光的干涉情况（干涉色的形成）：如果光源为白光时，在正交偏光镜间，在45度位时插入石英楔，随着石英楔的慢慢推入，视域内出现的不是明暗相间的干涉条带，而是不同的颜色，这种颜色称为干涉色。问题：为什么以白光为光源会产生一定的干涉色？这是因为白光是由不同波长的单色光混合而成的，光程差不可能同时是所有波长的奇数倍或偶数倍，即不可能所有单色光同时增强或减弱，必然有一部分单色光

8、增强，而另一部分单色光减弱。这样，不同程度加强的单色光波混合起来就构成了与该光程差相应的混合颜色。由于白光中不同波长的光线干涉后增强或减弱后混合而成的颜色，所以为干涉色。问题：影响干涉色的因素有哪些？1.干涉色只决定于光程差，于晶体的颜色无关；2.决定光程差的大小因素是薄片的厚度(D)和切面方位中的双折射率(Ng-Np)，薄片的厚