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1、正交偏光镜下晶体光学性质第1页，共36页，编辑于2022年，星期六（1）消光现象 全消光、四次消光 第2页，共36页，编辑于2022年，星期六（2）干涉现象l l光的干涉条件：两束光振动频率相同，均同一平面内振光的干涉条件：两束光振动频率相同，均同一平面内振动，且存在光程差。动，且存在光程差。PP：下偏光方向AA：上偏光方向：光率体主轴与下偏光交角K1、K2：透过晶体后的偏振光K1、K2：透过上偏光镜的光第3页，共36页，编辑于2022年，星期六l正交偏光镜下合成光波的振幅 光程差R计算第4页，共36页，编辑于2022年，星期六l光程差计算a.均质体光率体、光率体圆切面：全消光b.单色光源：c
2、.=n/2时(n=0,1,2,3)消光位 =(2n+1)/4时 最亮位 载物台转动360，四次消光光程差计算公式 R=d(Ng-Np)第5页，共36页，编辑于2022年，星期六（3）干涉色及色谱表l单色光的干涉R=(2n+1)/2时，sin(R/)=1，视域最亮R=n时，sin(R/)=0，视域最暗第6页，共36页，编辑于2022年，星期六l l白光的干涉第7页，共36页，编辑于2022年，星期六干涉色等级l l第一级：0-560nm 各色光具一定亮度，有一级白，无蓝色与绿色。l l第二级：560-1120nm 颜色鲜艳，色带之间界限较清楚。l l第三级：1120-1680nm 颜色不如二级鲜
3、艳，色带之间的界限不清楚。l l第四级：1680nm以上 色调很淡，色带之间逐渐过渡，无明显界限。l l五级以上，呈高级白。第8页，共36页，编辑于2022年，星期六l干涉色色谱表 R=d(Ng-Np)横坐标：光程差（横坐标：光程差（nm)nm)纵坐标：薄片厚度(mm)(mm)射线：双折射率射线：双折射率第9页，共36页，编辑于2022年，星期六（4）补色法则和补色器l补色法则 两晶体切片重叠时，若Ng1Ng2、Np1Np2，即两晶体切片 的椭圆半径同名轴平行，则总光程差为R=R1+R2，干涉色升高。第10页，共36页，编辑于2022年，星期六 两晶体切片重叠时，若Ng1Np2、Np1Ng2，
4、即两晶体切片的椭圆半径异名轴平行，则总光程差为R=R1-R2，干涉色降低。第11页，共36页，编辑于2022年，星期六l l补色器石膏试板云母试板石英楔第12页，共36页，编辑于2022年，星期六(a)石膏试板 产生560nm的光程差，一级紫红干涉色，升降一个级序。主要适用于鉴定一级黄以下干涉色干涉色。不适合鉴定干涉色高的晶体 第13页，共36页，编辑于2022年，星期六(b)云母试板 产生147nm的光程差，一级灰白干涉色，为黄色光波长的四分之一，升降一个色序，云母试板适用于鉴定一、二、三级干涉色，不适于鉴定四级以上干涉色。(c)石英楔 产生一至四级干涉色，光程差0-2240nm，适用于鉴定
5、一切干涉色第14页，共36页，编辑于2022年，星期六（5）光率体轴名测定 补色器的选用补色器的选用第15页，共36页，编辑于2022年，星期六6.干涉色级序与双折射率的测定l l目估法目估法l l边缘色带法边缘色带法 红色带计数，（红色带计数，（n+1)n+1)法法l l石英楔测定l l双折射率的计算 R=dR=d（N Ng g-N-Np p）第16页，共36页，编辑于2022年，星期六7.消光类型 平行消光、对称消光、斜消光平行消光、对称消光、斜消光 消光角测定第17页，共36页，编辑于2022年，星期六8.延性符号 正延性：晶体延长方向与晶体延长方向与N Ng g平行或与平行或与N Ng
6、的夹角小于4545 负延性：负延性：晶体延长方向与晶体延长方向与N Np p平行或与平行或与N Np p的夹角小于4545第18页，共36页，编辑于2022年，星期六9.双晶 简单双晶、聚片双晶、联合双晶、格子双晶第19页，共36页，编辑于2022年，星期六5.锥光镜下晶体光学性质（1）锥光镜的装置 在正交镜基础上，加聚光镜，换高倍物镜。去掉目镜（或保留目镜+勃氏镜）第20页，共36页，编辑于2022年，星期六（2）一轴晶干涉图l l垂直光轴切面干涉图垂直光轴切面干涉图 第21页，共36页，编辑于2022年，星期六一轴晶垂直光轴切面成因第22页，共36页，编辑于2022年，星期六一轴晶垂直光轴
7、切面光性判断第23页，共36页，编辑于2022年，星期六l斜交光轴切面干涉图第24页，共36页，编辑于2022年，星期六l l平行光轴切面成因第25页，共36页，编辑于2022年，星期六（3）二轴晶干涉图l垂直锐角等分线（Bxa）切面干涉图 第26页，共36页，编辑于2022年，星期六B Bxaxa切面干涉图成因 拜拜-弗定律 光沿任意方向射入二轴晶晶体，垂直此入射光的光率体切面光沿任意方向射入二轴晶晶体，垂直此入射光的光率体切面的椭圆半径必定是入射光与两个光轴所构成的二平面夹角的的椭圆半径必定是入射光与两个光轴所构成的二平面夹角的两个平分面与切片的交线。两个平分面与切片的交线。第27页，共3
8、6页，编辑于2022年，星期六B Bxaxa切面干涉图光性判断切面干涉图光性判断第28页，共36页，编辑于2022年，星期六l垂直钝角等分线（Bxo）切面干涉图第29页，共36页，编辑于2022年，星期六l垂直一个光轴（OA）切面干涉图 第30页，共36页，编辑于2022年，星期六l斜交光轴切面干涉图 垂直光轴面，斜交光轴切面垂直光轴面，斜交光轴切面 第31页，共36页，编辑于2022年，星期六斜交光轴面和光轴切面斜交光轴面和光轴切面 第32页，共36页，编辑于2022年，星期六l平行光轴面切面干涉图 第33页，共36页，编辑于2022年，星期六（4）各种干涉图的应用l确定轴性 垂直光轴、斜交
9、切面、Bxaxa、B Bxoxo切面 一轴晶：直臂（黑十字）一轴晶：直臂（黑十字）-直臂交替出现 二轴晶：直臂（黑十字）二轴晶：直臂（黑十字）-弯臂交替出现弯臂交替出现l确定光性 垂直光轴、斜交切面、垂直光轴、斜交切面、B Bxaxa切面切面l确定切片方位 OAOA、Bxaxa、B Bxo切面切面 闪图：平行光轴（面）切片闪图：平行光轴（面）切片第34页，共36页，编辑于2022年，星期六思考题（1）1.1.单偏光和正交偏光下所观察到的晶体单偏光和正交偏光下所观察到的晶体“颜色颜色”有何有何区别？区别？2.2.普通辉石为正光性晶体，在正交偏光下其最高干涉普通辉石为正光性晶体，在正交偏光下其最高
10、干涉色为二级黄（色为二级黄（R R880nm880nm），），B Bxaxa 切面具有一级亮切面具有一级亮灰干涉色（灰干涉色（R R210nm），设 N Ng-N-Nmm=0.019，求薄，求薄片厚度。片厚度。3.3.斜长石的斜长石的N Ng=1.563,N=1.563,Nm=1.555,Np p=1.511,=1.511,薄片厚度薄片厚度为为0.03mm0.03mm，问它在正交偏光镜下应有的干涉色（光，问它在正交偏光镜下应有的干涉色（光程差）如何？程差）如何？第35页，共36页，编辑于2022年，星期六思考题（2）4.4.设橄榄石晶体薄片厚度设橄榄石晶体薄片厚度0.03mm0.03mm，Ng
11、 g=1.689,=1.689,N Nm=1.670,Np p=1.654=1.654，其垂直B Bxaxa切面和垂直切面和垂直B Bxoxo切面切面上能见到什么样的干涉色（光程差）？平行光轴面的切上能见到什么样的干涉色（光程差）？平行光轴面的切面又具有什么样的干涉色（光程差）？面又具有什么样的干涉色（光程差）？5.5.普通辉石（单斜晶系普通辉石（单斜晶系=90 ，=87 ）Ng g=1.723,=1.723,N Np p=1.698,N=1.698,Nmm=1.703,/(010)=1.703,/(010)面切片在正交镜下可见到最高干涉色为二级黄（880 nm880 nm），首先使晶体的解理/十字丝竖丝，然后晶体顺时针转十字丝竖丝，然后晶体顺时针转50而达到消光，而达到消光，从消光位再顺时针转从消光位再顺时针转4545，插入石膏试板（长边，插入石膏试板（长边/N/Np p）即可见三级黄色。问即可见三级黄色。问a.a.在正交镜下从消光位逆时针旋在正交镜下从消光位逆时针旋转转4545，然后插入1/41/4试板则有何干涉色？试板则有何干涉色？b.b.写出它的写出它的光性方位。光性方位。第36页，共36页，编辑于2022年，星期六