第5章锥光镜下晶体光学性质

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1、第五章锥光镜下的晶体光学性质锥光镜的装置及光学特点一轴晶干涉图二轴晶干涉图1锥光镜的装置：在正交镜的基础上，于下偏光镜和载物台之间，加上一个聚光镜，换用高倍物镜（45或63×），加入勃氏镜或去掉目镜。聚光镜的作用：使下偏光镜透出的平行偏光束，高度会聚变成锥形偏光束，而且锥形光束的会聚点正好在薄片的下表面上。一、装置及光学特点2与平行偏光束的区别：平行光束基本是沿同一方向垂直射入矿片，而在锥形偏光束中，除中央一条光波垂直射入矿片之外，其余光波都是倾斜射入矿片，而且愈外倾斜角愈大，在矿片中经历的距离愈外愈长。3当锥形偏光束射入非均质体矿片时，与不同

2、方向入射光波垂直的光率体椭圆切面不同，光波通过矿片到达上偏光镜时所发生的消光和干涉效应也不完全相同。这种在锥光镜下，各个不同方向入射的偏光通过晶体到达上偏光镜所产生的消光和干涉效应综合起来便构成一种特殊的图像，称为干涉图。4高倍物镜的作用：接纳较大范围的倾斜入射光波。物镜的放大倍数越大，光孔角越大，工作距离越短，可接纳的倾斜光束越多，干涉图越完整而且清楚。5干涉图成像位置在物镜的后焦点平面上而不是在矿片平面上，因此去掉目镜可直接见到物镜后焦点平面上的干涉图实像，图形小而清晰。若不去目镜，须加勃氏镜，与目镜构成望远镜式的放大系统，可见一放大而模糊

3、的干涉图。为什么必须去掉目镜或加入勃氏镜？6锥光镜下观察，必须严格校正中心。均质体矿物的各向同性，对任何方向入射光都不发生双折射，正交镜间全消光，锥光镜下不显示干涉图。非均质体各向异性，能形成干涉图，其干涉图的特点随矿物的轴性和切面方向而异。注意7二、一轴晶干涉图1、垂直光轴切面的干涉图⑴图像特点：由一个黑十字和同心圆干涉色圈组成。转动载物台360°不变化。两黑带分别平行AA、PP，交点为光轴出露点，黑带由中心向外变宽。色圈以黑十字交点为中心，成同心环状，越向外干涉色级序越高，色圈越密。PPAA8矿物的双折率越大、矿片越厚，干涉色圈越多；反之则

4、越少，甚至在四个象限内仅见一级灰干涉色。9⑵成因根据光率体的特点可知，垂直每条斜交入射光线，都可作一个椭圆切面，因入射光方向不同，故每个椭圆切面的半径长短和方向也不同。10要了解锥光镜下产生的消光和干涉情况，必须了解在锥光中垂直每个入射光的光率体椭圆半径在晶体切面平面上的分布。这种分布方位图，称为波向图。即表示光波振动方向的图解。一轴晶波向图的做法：①星射球面投影在光率体外套一圆球体，中心重合，将垂直各方向入射光的光率体椭圆切面半径投影到球面上。球面上经线和纬线交点代表入射光在球面上的出露点，经线切线方向代表Ne′和Ne的投影方向；纬线切线方向

5、代表No投影方向。星射球面投影11②将球面投影用正射投影方法投影到平面上得到波向图一轴晶垂直光轴切面的波向图一轴晶垂直光轴切面的波向图特点：中心为光轴出露点；同心圆与放射线交点代表入射光在矿片平面上的出露点；放射线方向代表Ne′方向；同心圆切线方向代表No方向。12黑十字的成因黑十字成因东西、南北向上的光率体椭圆半径与AA、PP平行或近于平行，在正交镜间消光或近于消光而形成黑十字。而在四个象限内，光率体椭圆半径与AA、PP斜交，发生干涉作用，若光源为白色，则产生干涉色。为什么中间窄、边缘宽？13干涉色圈成因由中央向外，入射光与光轴夹角愈来愈大，

6、双折率逐渐增加，光波在晶体中经历的距离也越来越大，因此R也逐渐增大，干涉色级序亦随之增加。锥形光束中与光轴夹角相等的各入射光，在矿片平面上的出露点是以光轴出露点为中心的同心圆，它们产生的R相等，干涉色相同，形成同心圆状干涉色圈，且愈向外，干涉色级序愈高，色圈越密。14由于光率体椭圆半径呈放射状对称分布，故转动载物台时，总是东西、南北向上的光率体椭圆半径与PP、AA平行而消光，其余方向上的椭圆半径与PP、AA斜交，因干涉形成干涉色。转动物台360°干涉图不变化转到物台360°干涉图不变的成因15⑶应用A、确定轴性和切面方向：凡具有上述干涉图特点的

7、切面即为一轴晶垂直光轴的切面。在正交镜下，该切面全消光。B、测定光性符号16当干涉色圈较少或四个象限内只具有一级灰干涉色时，用石膏试板较方便。也可用云母试板，加入试板后，黑十字变为一级灰，一、三象限由一级灰升高为一级橙黄，二、四象限由一级灰因消色变为黑色，则为正光性。17当色圈较多时，用石英楔或云母试板较方便。加入石英楔，若一、三象限内的色圈由边缘向中心连续移动，二、四象限内的色圈由中心向边缘连续移动，则为正光性；反之为负光性。18若加云母试板，黑十字变为一级灰，若一、三象限内每个干涉色圈都升高一个色序；而二、四象限内的每个色圈都降低一个色序，

8、则为正光性。反之为负光性。192、斜交光轴切面的干涉图⑴图像特点：光轴是倾斜的，黑十字交点不在视域中心，出现不完整的黑十字和干涉色圈。当光轴与薄片法线