3-4 正交偏光镜下的晶体光性特征

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1、第3-4讲.正交偏光镜(XPL)下透明矿物的晶体光学特征重点内容干涉色Interferencecolor消光Extinction光率体椭圆半径和名称测定多色性公式和吸收性公式的测定消光类型及消光角的测定复习1：光性方位光率体主轴与结晶轴之间的关系称为光性方位。复习2：单偏光系统一、正交偏光镜(XPL)装置及其特点AA同时使用上、下偏光镜上、下偏光振动方向相互垂直PP图中PP方向实际为东-西向在单偏光系统基础上，加入上偏光镜：WNS全黑!!(“消光”)E现在，会发生什么事?到底是谁设计了这

2、玩意???有什么用？？？别急，我们再放上一样东西：WNS自然光E眼睛观察到了E-W振动的光光和颜色!透过矿物后，光的振动方向发生了改变这到底是怎么回事??薄片中的矿物使光的振动方向发生了改变发生双折射，产生干涉、消光等现象plagolivinePPLXPL矿物—产生奇妙光学现象的魔术师!!不同的魔术师，本领也不一样！现在，旋转载物台大多数矿物颜色和亮度发生变化，旋转360°，o四明四暗-刚好转90交替变化一次非均质体矿物均质体矿物二、正交偏光镜下（XPL）薄片的干涉现象1.光波的干涉：两相干波在空间中

3、相遇，在某些位置振动始终加强，在某些位置振动始终减弱甚至完全抵消，从而出现亮度的明暗变化或者出现色彩的现象。两相干波必须具备三个条件频率相同振动方向相同位相差恒定2.XPL下光波通过矿片的干涉现象A1A11=A1cosα=A0sinα.cosαA21=A2sinα=A0cosα.sinαA0PαPβAA2A11A1单偏光αA22A0PPαA12A1=A0sinαA21A2=A0cosαA2正交A21和A11正好抵消？AA光波通过矿片产生干涉的原因A11A21当非均质体矿物切面光率体椭圆半径方向与

4、PP,AA斜交时：（1）下偏光经过薄片时分解为A1、A2A1两束偏光（一慢一快）A2（2）A1、A2到达AA，分别再次分解，以A11和A21分量通过AA薄片（3）A11和A21在同一平面AA内振动，频率相同，可产生干涉。1)位相差快光(N2小)R干涉增强还是减弱?取决于两偏光A11和A21的位相差(Δθ)。矿物慢光d(N1大)Δθ=R/λ×2π+π（1）PPL经薄片和上偏光镜的两次分解,产生了1π的位相差PPL+（2）A1和A2在经过薄片时因PP波速不同，产生的位相差=（R/λ）×2πPPL通过薄片产

5、生的位相差*光程差R=d(N1-N2)总位相差Δθ=R/λ×2π+πR=2n×λ/2(半波长偶数倍)，R=2n×λ/2Δθ=(2n+1)π；干涉抵消R=（2n+1）×λ/2(半波长奇数倍)，Δθ=2nπ；干涉增强R=（2n+1）×λ/22)决定干涉结果和强度的因素AA.光程差R决定干涉结果（加强/减弱）A11A1R取决于d、△N、切面方向。αA22A0PαA12A21B.矿物光率体椭圆半径与PP，AA的相对A2方位决定干涉强度（干涉色亮度）。A（1）α＝0°或90°，光率体椭圆A11=A21=A0

6、sinαcosα半径分别与PP、AA一致，没有光透出AA，薄片黑暗（消光）。A（2）0<α<90°，A11=A21。干涉减弱，合振幅为零;干涉加强，振A11A1幅加倍。αA22A0PP（3）α＝45°时，A11、A21均最大，αA12干涉加强时，合振幅最强，薄片最亮。A21A2*旋转物台，干涉色明亮程度发生变化(0°位消光—45°位最亮)。A3)干涉色若用单色光作光源，在PP、AA间推入石英楔，会出现交替性的颜色明暗变化。为什么？据汪相,2009R=d*△N=0.009d单色光干涉据汪相,2009同一

7、光程差下，有的单色光干涉增强，有的减弱，而显示未被干涉抵消色光的混合色。称为干涉色（色谱表）。干涉色级序及其划分（1）随光程差增大，显示不同干涉色。以紫红(560nm等间距重复出现)为界，将干涉色划分为四个级序(GradationSequence)。各级序内部色调的一次变化，称为一个色序（ColourSequence）。（2）当光程差很大时，出现各色光波混杂的干涉现象，称高级白干涉色（High-orderwhite）—具珍珠晕彩的黄白色，如方解石。光程差R暗灰紫蓝绿黄橙紫蓝绿黄橙紫浅浅灰白黄橙红蓝绿红

8、绿红绿橙第一级序第二级序第三级序第四级序方解石的高级白干涉色石英的一级白干涉色4)影响干涉色级序高低的因素光程差（R=d×△N）是决定干涉色级序的根本因素同种矿物切面，△N取决于切片方向：△N（∥OAP）max→0（⊥OA）。只有最高干涉色（△Nmax）才有鉴定矿物的意义。d：标准厚度为0.03mm，鉴定薄片时要注意薄片是否切制成了标准厚度（如何判断？）。5)干涉色色谱表表示干涉色级序（光程差）、双折率与薄片厚度之间关系的图表。当知道任意两项时，可查