晶体光学复习资料

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1、自然光和偏光自然光：指直接由光源发出的光，光波振动方向在垂直于光波传播方向的平面内，作任何方向等振幅的振动偏光：自然光经过反射、折射、双折射或选择性吸收等作用后，可以转变为只在一个方向上振动的光波，称为偏振光或偏光根据自然界物质的光学性质不同，将其分为光性均质体与光性非均质体两大类。高级晶族矿物中级晶族矿物光性均质体光性非均质体非晶质体低级晶轴矿物光性均质体，又称为均质体。具各向同性的介质、其光学性质不随方向发生变化光波在均质体中传播有以下两个特征：1.只有一个折射率光波射入均质体时，其传播速度各个方向都

2、相等，所以只有一个折射率。2.不改变入射光的振动方向自然光入射均质体后仍然是自然光，偏光入射均质体后仍为偏光。一切具有双折射特征的介质称为光性非均质体，又称非均质体。非均质体是各向异性的介质，其光学性质随方向不同而变化光波在非均质体中传播具有以下几个特征：1.不只一个主折射率光波在非均质体中传播时，其传播速度随振动方向而发生变化，因而其相应折射率也随振动方向不同而改变。2.偏光化和双折射现象当光波射入非均质体后，除特殊方向以外一般都将分解成振动方向互相垂直的两种偏光，这就是偏光化。两种不同方向偏光的速度不

3、等，导致折射率不等，引起了双折射现象。两种偏光折射率的差值称为双折射率，简称双折率。3.一个或两个特殊方向——光轴光波沿非均质体的特殊方向射入时不发生双折射，也不改变入射光的振动方向，这种特殊方向称为光轴(“OA”)。中级晶簇晶体只有一个光轴，称为一轴晶；(与C轴重合)低级晶簇晶体有两个光轴，称为二轴晶。3.一个或两个特殊方向——光轴光波沿非均质体的特殊方向射入时不发生双折射，也不改变入射光的振动方向，这种特殊方向称为光轴(“OA”)。中级晶簇晶体只有一个光轴，称为一轴晶；(与C轴重合)低级晶簇晶体有两个

4、光轴，称为二轴晶。光率体是表示光波在晶体中传播时，光波的振动方向与相应折射率值之间关系的一种光性指示体。(一)均质体光率体包括等轴晶系矿物及非晶质矿物光波在均质体中传播时，向任何方向振动，其传播速度不变，折射率值相等，不发生双折射，因此，均质体光率体是一个圆球体。(二)非均质光率体包括一轴晶光率体和二轴晶光率体(1)一轴晶光率体一轴晶矿物是指中级晶族，因为这类矿物只有一个光轴，即光波只有一个沿C轴入射的特殊方向不发生双折射，故称为一轴晶。1.形状旋转椭球体，是以Ne轴(∥C轴)为旋转轴和No轴(⊥C轴)为

5、半径组成的旋转椭球体。2.结构要素两个主轴：两个互相垂直的轴，代表一轴晶两个主要光学方向，又称光学主轴，即Ne轴和No轴；它的长短代表主折射率大小。在不同的一轴晶光率体中，Ne和No值大小是不一样的，称为主折射率值，也可称光学主轴。3.一轴晶光率体的光性符号一轴晶光率体是一个以Z轴为旋转轴的旋转椭球体。光性符号：Ne>No正光性，如石英Ne

6、体轴代表二轴晶矿物的三个主要光学方向，称为光学主轴，简称主轴(Ng、Nm、Np)2)三个主轴面：包含任意两个主轴的切面称主轴面(切面)，二轴晶光率体有三个互相垂直的主轴面。①NgNp；②NmNp；③NgNm3)二个光轴(OA)及两个圆切面：通过Nm轴在光率体的一侧(Ng与Np之间)可以连续作一系列椭圆切面，在它们中间总可以找到一个半径相当于Nm的圆切面。另一侧也有一个圆切面，光波垂直这两个圆切面入射时，不发生双折射的特殊方向称之为光轴。因为有两个圆切面故有两个光轴，称二轴晶。4)光学法线：通过光率体中心而

7、垂直光轴面的方向称光学法线，光学法线与主轴Nm轴一致。光轴面法线方向永远是Nm。5)光轴角：两个光轴之间所夹的锐角称光轴角，以符号“2V”表示，2V的平分线称锐角等分线，以Bxa表示；两个光轴之间的钝角等分线称钝角等分线，以Bxo表示。3.二轴晶光率体的光性符号1)根据锐角等分线Bxa是Ng还是Np决定二轴晶光性符号正负：当Bxa＝Ng时，为正光性(＋)；当Bxa＝Np时，为正光性(－)；2)根据Ng、Nm、Np的相对大小，判断二轴晶光性符号正、负当Ng－Nm>Nm－Np时，为正光性(＋)；当Ng－Nm<

8、Nm－Np时，为负光性(－)；光性方位光率体主轴与晶体结晶轴之间的关系称为光性方位。也就是光率体主轴N；Ne、No或Ng、Nm、Np与结晶轴X、Y、Z之间的关系。也可以说是光率体在晶体中的位置。解理是指矿物晶体在外力作用下，沿一定方向裂成光滑平面的性质。解理在薄片中表现为一些相互平行的细缝，称解理缝。极完全解理、完全解理、不完全解理解理夹角的测定两组解理的夹角称解理夹角测定两组解理夹角时，必须选择同时垂直两组解理面的切面。这种