第一節(jié)偏光顯微鏡及薄片制備

1、第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) 偏光顯微鏡及薄片制備偏光顯微鏡及薄片制備1 1、機(jī)械部分、機(jī)械部分q鏡座：承受重力鏡座：承受重力q鏡臂：裝鏡筒，可傾斜鏡臂：裝鏡筒，可傾斜q載物臺(tái)：承載觀察物，可轉(zhuǎn)動(dòng)，有載物臺(tái)：承載觀察物，可轉(zhuǎn)動(dòng)，有0 0360360度刻度及游標(biāo)、固定螺絲，中央圓孔，固度刻度及游標(biāo)、固定螺絲，中央圓孔，固定彈簧夾定彈簧夾2 2、光學(xué)部分、光學(xué)部分q反光鏡：有平、凹兩面，光線弱或用高倍反光鏡：有平、凹兩面，光線弱或用高倍物鏡時(shí)用凹面物鏡時(shí)用凹面q下偏光鏡：將自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠庀缕忡R：將自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠鈗鎖光圈：調(diào)節(jié)進(jìn)光量的大小鎖光圈：調(diào)節(jié)進(jìn)光量的大小q聚光鏡：將平

2、行光線變?yōu)殄F光聚光鏡：將平行光線變?yōu)殄F光q鏡筒：可調(diào)節(jié)升降，上接目鏡，下接物鏡，鏡筒：可調(diào)節(jié)升降，上接目鏡，下接物鏡，鏡筒光學(xué)長(zhǎng)度為物鏡后焦到目鏡前焦鏡筒光學(xué)長(zhǎng)度為物鏡后焦到目鏡前焦q目鏡目鏡q上偏光鏡：方向上偏光鏡：方向AAAA，垂直下偏光鏡，垂直下偏光鏡q勃氏鏡：觀察錐光時(shí)使用的放大系統(tǒng)勃氏鏡：觀察錐光時(shí)使用的放大系統(tǒng)一、偏光顯微鏡的構(gòu)造一、偏光顯微鏡的構(gòu)造第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)物鏡：物鏡：q透鏡越小，鏡頭越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越大。透鏡越小，鏡頭越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越大。q物鏡一般由物鏡一般由1 15 5片透鏡組成。片透鏡組成。q放大倍數(shù)一般低倍放大倍數(shù)一般低倍4X4X，中倍，中倍10X-

3、25X10X-25X，高倍，高倍45X45X以上，油浸以上，油浸100X100X。q光孔角：前透鏡最邊緣的光線與前焦點(diǎn)所構(gòu)成的角度光孔角：前透鏡最邊緣的光線與前焦點(diǎn)所構(gòu)成的角度q數(shù)值孔徑：等于光孔角正弦乘介質(zhì)折射率數(shù)值孔徑：等于光孔角正弦乘介質(zhì)折射率N N。數(shù)值孔徑越大，放大倍數(shù)越高。同一放大倍數(shù)，數(shù)值孔徑。數(shù)值孔徑越大，放大倍數(shù)越高。同一放大倍數(shù)，數(shù)值孔徑越大，分辨率越高越大，分辨率越高q物鏡的分辨率就是顯微鏡的分辨率，它取決于數(shù)值孔徑的大小及所用光波的波長(zhǎng)物鏡的分辨率就是顯微鏡的分辨率，它取決于數(shù)值孔徑的大小及所用光波的波長(zhǎng)q光學(xué)顯微鏡最高分辨率為光學(xué)顯微鏡最高分辨率為20002000埃，

4、最大放大倍數(shù)為埃，最大放大倍數(shù)為20002000倍。一組物鏡占一臺(tái)顯微鏡總價(jià)值的五分之一到倍。一組物鏡占一臺(tái)顯微鏡總價(jià)值的五分之一到二分之一。二分之一。第一節(jié)第一節(jié) 偏光顯微鏡及薄片制備偏光顯微鏡及薄片制備第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)二、偏光顯微鏡的調(diào)節(jié)與使用1 1裝卸鏡頭裝卸鏡頭qA A裝目鏡：直接插上即可裝目鏡：直接插上即可qB B裝物鏡：物鏡與鏡筒的接合類型有彈簧夾型、銷釘型及轉(zhuǎn)盤型。注裝物鏡：物鏡與鏡筒的接合類型有彈簧夾型、銷釘型及轉(zhuǎn)盤型。注意安裝到位意安裝到位2 2調(diào)節(jié)視域亮度調(diào)節(jié)視域亮度q鏡頭裝好以后，推出上偏光，勃氏鏡，打開鎖光圈，轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡對(duì)準(zhǔn)鏡頭裝好以后，推出上偏光，勃

5、氏鏡，打開鎖光圈，轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡對(duì)準(zhǔn)光源，調(diào)節(jié)視域亮度。光線不要太強(qiáng)光源，調(diào)節(jié)視域亮度。光線不要太強(qiáng)3 3調(diào)節(jié)焦距調(diào)節(jié)焦距qA A放上薄片，手摸一下，一定要蓋玻片朝上，用彈簧夾夾好放上薄片，手摸一下，一定要蓋玻片朝上，用彈簧夾夾好qB B下降鏡筒。用粗調(diào)旋扭朝前旋轉(zhuǎn)，下降鏡筒。用粗調(diào)旋扭朝前旋轉(zhuǎn)，眼睛從側(cè)面注視鏡頭，將鏡頭下眼睛從側(cè)面注視鏡頭，將鏡頭下降到鏡頭工作距離以內(nèi)，切匆使鏡頭與薄片接觸，以免損壞鏡頭降到鏡頭工作距離以內(nèi)，切匆使鏡頭與薄片接觸，以免損壞鏡頭。要。要鍛煉能兩個(gè)眼睛都睜開看。鍛煉能兩個(gè)眼睛都睜開看。第一節(jié)第一節(jié) 偏光顯微鏡及薄片制備偏光顯微鏡及薄片制備第四章 偏光顯微鏡下的晶體光

6、學(xué)性質(zhì)4校正中心q A A在視域內(nèi)選一小點(diǎn)置于十字絲中心在視域內(nèi)選一小點(diǎn)置于十字絲中心q B B轉(zhuǎn)動(dòng)物臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)物臺(tái)180180度，注意觀察小點(diǎn)的位置度，注意觀察小點(diǎn)的位置和軌跡和軌跡q C C擰校正螺旋，使小點(diǎn)內(nèi)移到中心距離的擰校正螺旋，使小點(diǎn)內(nèi)移到中心距離的二分之一二分之一q D D手移薄片，使小點(diǎn)回中心。再旋物臺(tái)，手移薄片，使小點(diǎn)回中心。再旋物臺(tái)，若小點(diǎn)還有偏移，重復(fù)上述操作若小點(diǎn)還有偏移，重復(fù)上述操作5 5校正偏光鏡方向校正偏光鏡方向q 找一塊黑云母，置于視域中心找一塊黑云母，置于視域中心q 旋轉(zhuǎn)物臺(tái)，使解理縫為左右方向旋轉(zhuǎn)物臺(tái)，使解理縫為左右方向q 旋動(dòng)下偏光鏡使其顏色最深，此時(shí)的下偏旋

7、動(dòng)下偏光鏡使其顏色最深，此時(shí)的下偏光鏡為光鏡為PPPP方向方向q 取下薄片，推入上偏光鏡，使視域全黑。取下薄片，推入上偏光鏡，使視域全黑。則上下偏光鏡正交。則上下偏光鏡正交。第一節(jié)第一節(jié) 偏光顯微鏡及薄片制備偏光顯微鏡及薄片制備第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) 單偏光鏡下觀察晶體光學(xué)性質(zhì)的內(nèi)容單偏光鏡下觀察晶體光學(xué)性質(zhì)的內(nèi)容 單偏光鏡下觀察，即只使用下偏光鏡單偏光鏡下觀察，即只使用下偏光鏡 觀察內(nèi)容有觀察內(nèi)容有q 晶體形態(tài)、解理晶體形態(tài)、解理q 突起、糙面、貝克線突起、糙面、貝克線q 顏色與多色性顏色與多色性q 晶體顆粒大小、百分比含量。晶體顆粒大小、百分比含量。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶

8、體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)一、晶體形態(tài) 晶體形態(tài)相關(guān)因素：晶體形態(tài)相關(guān)因素：q 晶體依一定的結(jié)晶習(xí)性而生成一定的形態(tài)晶體依一定的結(jié)晶習(xí)性而生成一定的形態(tài)q 礦物的形態(tài)、大小、晶體的完整程度與形成礦物的形態(tài)、大小、晶體的完整程度與形成條件、析晶順序有關(guān)條件、析晶順序有關(guān) 1 1晶形晶形q 薄片中所見(jiàn)為晶體的某一切面，同一晶體切薄片中所見(jiàn)為晶體的某一切面，同一晶體切面方向不同，反映出的平面形態(tài)完全不同。面方向不同，反映出的平面形態(tài)完全不同。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) 2 2晶體的自形程度

9、晶體的自形程度q 依晶體的邊棱的規(guī)則程度分類依晶體的邊棱的規(guī)則程度分類 A A自形晶：晶形完整，呈規(guī)則多邊自形晶：晶形完整，呈規(guī)則多邊形，邊棱為直線形，邊棱為直線 B B半自形晶：晶形較完整，棱部分半自形晶：晶形較完整，棱部分直線，部分為曲線直線，部分為曲線 C C他形晶：不規(guī)則粒狀，邊棱為曲他形晶：不規(guī)則粒狀，邊棱為曲線。線。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)自形晶角閃石自形晶角閃石第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)二、解理及解理夾角的測(cè)定1 1解理解理q 解理是沿著一定結(jié)晶方向開裂成平直的面的能力。解理面、解解理是沿著一定結(jié)晶方向開裂成平直的面的能力。解理面、解

10、理的方向、組數(shù)、及完善程度是鑒定礦物的重要依據(jù)。理的方向、組數(shù)、及完善程度是鑒定礦物的重要依據(jù)。 解理縫的清晰程度與礦物和樹膠的折射率差值的大小有關(guān)，差值解理縫的清晰程度與礦物和樹膠的折射率差值的大小有關(guān)，差值大者解理明顯大者解理明顯 解理縫的清晰程度及寬度與切片方向密切相關(guān)。當(dāng)解理縫垂直切解理縫的清晰程度及寬度與切片方向密切相關(guān)。當(dāng)解理縫垂直切面時(shí)，縫最窄，最清楚，升降鏡筒時(shí)解理縫不左右移動(dòng)。面時(shí)，縫最窄，最清楚，升降鏡筒時(shí)解理縫不左右移動(dòng)。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)角理縫斜交切面時(shí)升降鏡筒為什么會(huì)看到它移動(dòng)？第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) 2 2解理

11、的完善程度分級(jí)解理的完善程度分級(jí)q A A極完全解理：細(xì)密連貫直線縫極完全解理：細(xì)密連貫直線縫q B B完全解理：較粗的平直縫，但不完全連貫完全解理：較粗的平直縫，但不完全連貫q C C不完全解理：斷續(xù)解理縫，勉強(qiáng)能看清成一個(gè)方向。不完全解理：斷續(xù)解理縫，勉強(qiáng)能看清成一個(gè)方向。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) 3 3解理角的測(cè)定解理角的測(cè)定q A A選擇合適的解理縫：有同時(shí)垂直選擇合適的解理縫：有同時(shí)垂直切面的兩組解理的晶體顆粒，即兩切面的兩組解理的晶體顆粒，即兩組解理都最清楚，升降鏡筒都不移組解理都最清楚，升降鏡筒都不移動(dòng)動(dòng)q

12、B B使一組解理平行目鏡的十字絲的使一組解理平行目鏡的十字絲的豎線，記下物臺(tái)的刻度數(shù)豎線，記下物臺(tái)的刻度數(shù)a aq C C旋轉(zhuǎn)物臺(tái)，使另一組解理平行目旋轉(zhuǎn)物臺(tái)，使另一組解理平行目鏡的十字絲的豎線。記下計(jì)數(shù)鏡的十字絲的豎線。記下計(jì)數(shù)b b。q 兩組計(jì)數(shù)之差兩組計(jì)數(shù)之差(a-b)(a-b)即測(cè)的兩組解即測(cè)的兩組解理的夾角。理的夾角。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)三顏色與多色性 1 1顏色顏色q 顏色即晶體薄片中的顏色。是礦物對(duì)白光中不同波段選擇顏色即晶體薄片中的顏色。是礦物對(duì)白光中不同波段選擇性吸收的結(jié)果性吸收的結(jié)果q 光波透過(guò)薄片

13、，不管礦物如何透明，總要被吸收一部分，光波透過(guò)薄片，不管礦物如何透明，總要被吸收一部分，如果均勻吸收，則僅只有強(qiáng)度減弱，薄片不顯示顏色，為如果均勻吸收，則僅只有強(qiáng)度減弱，薄片不顯示顏色，為無(wú)色礦物無(wú)色礦物q 若有選擇性吸收，則顯示被吸收波段的補(bǔ)色若有選擇性吸收，則顯示被吸收波段的補(bǔ)色q 顏色的深淺，取決于礦物對(duì)各色光吸收的總強(qiáng)度，強(qiáng)度大顏色的深淺，取決于礦物對(duì)各色光吸收的總強(qiáng)度，強(qiáng)度大顏色深顏色深q 吸收的總強(qiáng)度取決于薄片中的礦物種類及薄片的厚度吸收的總強(qiáng)度取決于薄片中的礦物種類及薄片的厚度。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) 2

14、2吸收性與多色性吸收性與多色性 吸收性吸收性q 均質(zhì)體均質(zhì)體 各向同性，不同振動(dòng)方向的光波選擇性吸收都相同各向同性，不同振動(dòng)方向的光波選擇性吸收都相同 礦物的顏色與濃度不因礦物中光波的振動(dòng)方向的不同而變化。礦物的顏色與濃度不因礦物中光波的振動(dòng)方向的不同而變化。q 非均質(zhì)體非均質(zhì)體 的顏色及濃度隨方向的變化而變化的顏色及濃度隨方向的變化而變化 即隨著物臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，顏色及顏色的濃度有規(guī)律地周期性變化。即隨著物臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，顏色及顏色的濃度有規(guī)律地周期性變化。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) 多色性：多色性：q 由于光波在晶體中的振動(dòng)方向不同

15、，而使礦物的顏色改變的現(xiàn)象稱為多由于光波在晶體中的振動(dòng)方向不同，而使礦物的顏色改變的現(xiàn)象稱為多色性。而顏色的濃淡變化稱為吸收性色性。而顏色的濃淡變化稱為吸收性q 一軸晶礦物，主要有兩個(gè)顏色，一軸晶礦物，主要有兩個(gè)顏色，NoNo與與NeNe。 電氣石（負(fù)光性）平行電氣石（負(fù)光性）平行C C軸切面短半徑軸切面短半徑Ne|PPNe|PP紫色紫色長(zhǎng)半徑長(zhǎng)半徑No|PPNo|PP深藍(lán)色。斜交切面為過(guò)渡色。深藍(lán)色。斜交切面為過(guò)渡色。NoNo的顏色比的顏色比NeNe深，表明深，表明NoNo的的吸收性強(qiáng)，有吸收性公式：吸收性強(qiáng)，有吸收性公式：NoNeNoNeq 二軸晶的多色性有三個(gè)主要顏色分別與光率體的二軸晶

16、的多色性有三個(gè)主要顏色分別與光率體的Ng,Nm,NpNg,Nm,Np相當(dāng)相當(dāng)q 即每一主軸面都顯示兩種顏色即每一主軸面都顯示兩種顏色q 平行光軸面多色性最明顯，垂直光軸面只顯示平行光軸面多色性最明顯，垂直光軸面只顯示NmNm的顏色，無(wú)多色性的顏色，無(wú)多色性q 其他切面介于二者之間其他切面介于二者之間q 多色性與薄片厚度也有關(guān)系。測(cè)定多色性時(shí)要在定向切面上進(jìn)行多色性與薄片厚度也有關(guān)系。測(cè)定多色性時(shí)要在定向切面上進(jìn)行第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)四、貝克線、糙面、突起及閃突起 這些性質(zhì)主要與薄片中相鄰物質(zhì)這些性質(zhì)主要與薄片中相鄰物質(zhì)

17、間由于折射率不同發(fā)生折射、反間由于折射率不同發(fā)生折射、反射所引起的光學(xué)現(xiàn)象有關(guān)射所引起的光學(xué)現(xiàn)象有關(guān) 1 1貝克線貝克線q 貝克線在兩個(gè)折射率不同的介質(zhì)接觸貝克線在兩個(gè)折射率不同的介質(zhì)接觸處，可以看到比較暗的邊緣，稱為礦處，可以看到比較暗的邊緣，稱為礦物輪廓物輪廓q 在輪廓線附近可以看到一條明亮的細(xì)在輪廓線附近可以看到一條明亮的細(xì)線，當(dāng)升降鏡筒時(shí)這條亮線發(fā)生移動(dòng)，線，當(dāng)升降鏡筒時(shí)這條亮線發(fā)生移動(dòng)，此亮線稱為貝克線。此亮線稱為貝克線。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) 2)2)貝克線規(guī)律：貝克線規(guī)律：q 提升鏡筒，貝克線向折射率高的介

18、質(zhì)方向移動(dòng)提升鏡筒，貝克線向折射率高的介質(zhì)方向移動(dòng)q 下降鏡筒，貝克線向折射率低的介質(zhì)方向移動(dòng)下降鏡筒，貝克線向折射率低的介質(zhì)方向移動(dòng)q 貝克線的靈敏度很高貝克線的靈敏度很高 用白光照明，兩介質(zhì)折射率差用白光照明，兩介質(zhì)折射率差0.0010.001即可見(jiàn)貝克線即可見(jiàn)貝克線 用單色光照明時(shí)，靈敏度可提高到用單色光照明時(shí)，靈敏度可提高到0.00050.0005q 用貝克線的移動(dòng)規(guī)律很容易判斷兩相鄰介質(zhì)的折射率的高低用貝克線的移動(dòng)規(guī)律很容易判斷兩相鄰介質(zhì)的折射率的高低q 為了看清貝克線，觀察時(shí)要縮小光圈，將界面移動(dòng)到視域中為了看清貝克線，觀察時(shí)要縮小光圈，將界面移動(dòng)到視域中心，移開聚光鏡。心，移開聚

19、光鏡。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)3)3)貝克線產(chǎn)生的原因貝克線產(chǎn)生的原因q 由相鄰物質(zhì)間折射率不同引起。兩介質(zhì)接觸有四種情況（由相鄰物質(zhì)間折射率不同引起。兩介質(zhì)接觸有四種情況（N N折射率大，折射率大，n n折射率折射率?。┬。?A An n蓋于蓋于N N之上，接觸界面較平緩。光線能透過(guò)界面向折射率大的介質(zhì)方向偏折（之上，接觸界面較平緩。光線能透過(guò)界面向折射率大的介質(zhì)方向偏折（NnNn，入射角大于反射角），光線在入射角大于反射角），光線在N N側(cè)加強(qiáng)，提升鏡筒，亮線向側(cè)加強(qiáng)，提升鏡筒，亮線向N N側(cè)移動(dòng)側(cè)移動(dòng) B Bn n蓋

20、于蓋于N N之上，接觸界面較陡。因之上，接觸界面較陡。因NnNn，入射角大于臨界角，光線發(fā)生全反射，向，入射角大于臨界角，光線發(fā)生全反射，向N N方方向偏折。移動(dòng)情況同向偏折。移動(dòng)情況同A A C CN N蓋于蓋于n n之上，光線總是能透過(guò)界面向之上，光線總是能透過(guò)界面向N N方向偏折（因方向偏折（因N N大于大于n n，入射角小于反射角），入射角小于反射角） D D接觸界面垂直切面，此時(shí)垂直透射的光線無(wú)折射作用，但斜射光線接觸界面垂直切面，此時(shí)垂直透射的光線無(wú)折射作用，但斜射光線N N側(cè)者發(fā)生全反側(cè)者發(fā)生全反射，射，n n側(cè)者則能透過(guò)界面在側(cè)者則能透過(guò)界面在N N側(cè)加強(qiáng)形成亮線。側(cè)加強(qiáng)形成亮

21、線。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) 2 2、糙面、糙面q 單偏光鏡下觀察晶體表面，某些很光滑，某些粗糙呈麻點(diǎn)狀，這種單偏光鏡下觀察晶體表面，某些很光滑，某些粗糙呈麻點(diǎn)狀，這種表面的粗糙現(xiàn)象稱為糙面表面的粗糙現(xiàn)象稱為糙面q 糙面產(chǎn)生的原因糙面產(chǎn)生的原因 礦物表面的凹凸不平，覆蓋在晶體上的樹膠的折射率與晶體折射率有差礦物表面的凹凸不平，覆蓋在晶體上的樹膠的折射率與晶體折射率有差異，當(dāng)光線通過(guò)二者接觸面時(shí)，發(fā)生折射甚至全反射，至使薄片中晶體異，當(dāng)光線通過(guò)二者接觸面時(shí)，發(fā)生折射甚至全反射，至使薄片中晶體表面光線集散不一，而形成明暗程度不

22、同的斑點(diǎn)表面光線集散不一，而形成明暗程度不同的斑點(diǎn)q 糙面產(chǎn)生的必要條件：糙面產(chǎn)生的必要條件： 礦物本身表面不平礦物本身表面不平 礦物與樹膠間存在折射率差礦物與樹膠間存在折射率差第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)3 3突起及閃突起突起及閃突起q 晶體薄片中不同的晶體表面好象高低不一的現(xiàn)象稱為突起晶體薄片中不同的晶體表面好象高低不一的現(xiàn)象稱為突起q 這是一種視覺(jué)的錯(cuò)覺(jué)，實(shí)際中薄片中的晶體切面是一樣高的。這是一種視覺(jué)的錯(cuò)覺(jué)，實(shí)際中薄片中的晶體切面是一樣高的。q 這種現(xiàn)象是由于樹膠與晶體的折射率差引起的，折射率大的晶體表這種現(xiàn)象是由于樹膠

23、與晶體的折射率差引起的，折射率大的晶體表面看起來(lái)高些面看起來(lái)高些q 原因在于折射率大光線偏折度大，使人感覺(jué)晶體表面抬高原因在于折射率大光線偏折度大，使人感覺(jué)晶體表面抬高q 晶體折射率大于樹膠時(shí)為正突起，小于樹膠時(shí)為負(fù)突起。晶體折射率大于樹膠時(shí)為正突起，小于樹膠時(shí)為負(fù)突起。q 雙折射率較大的光性非均質(zhì)體，在單偏光鏡下旋轉(zhuǎn)物臺(tái)時(shí)，突起情雙折射率較大的光性非均質(zhì)體，在單偏光鏡下旋轉(zhuǎn)物臺(tái)時(shí)，突起情況發(fā)生明顯變化，稱為閃突起，它與晶體的雙折射率有關(guān)。況發(fā)生明顯變化，稱為閃突起，它與晶體的雙折射率有關(guān)。第二節(jié)第二節(jié) 單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)單偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光

24、鏡即上下偏光鏡一起使用，且使上下偏光鏡的振動(dòng)方向相互正交偏光鏡即上下偏光鏡一起使用，且使上下偏光鏡的振動(dòng)方向相互垂直。垂直。PPPP代表下偏光鏡的振動(dòng)方向，代表下偏光鏡的振動(dòng)方向，AAAA代表上偏鏡的振動(dòng)方向。為了觀察方代表上偏鏡的振動(dòng)方向。為了觀察方便及準(zhǔn)確測(cè)定晶體的光學(xué)數(shù)據(jù)，還要使上下偏光鏡的振動(dòng)方向與目鏡便及準(zhǔn)確測(cè)定晶體的光學(xué)數(shù)據(jù)，還要使上下偏光鏡的振動(dòng)方向與目鏡的十字絲一致的十字絲一致在正交偏光鏡下無(wú)薄片時(shí)視域應(yīng)是全黑的在正交偏光鏡下無(wú)薄片時(shí)視域應(yīng)是全黑的正交偏光鏡下觀察的內(nèi)容有：干涉、干涉色級(jí)序、雙折射率、消色、正交偏光鏡下觀察的內(nèi)容有：干涉、干涉色級(jí)序、雙折射率、消色、雙晶、測(cè)定消

25、光角、延性符號(hào)等雙晶、測(cè)定消光角、延性符號(hào)等第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)一、正交偏光鏡下的干涉現(xiàn)象 1 1波的干涉波的干涉q頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位相同或有固定相頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位相同或有固定相位差的兩列波相遇，合成后，波在某些部位始終位差的兩列波相遇，合成后，波在某些部位始終加強(qiáng)，某些部位始終減弱的現(xiàn)象稱為波的干涉加強(qiáng)，某些部位始終減弱的現(xiàn)象稱為波的干涉q頻率相同、振動(dòng)方向相同、有固定相位差的光波頻率相同、振動(dòng)方向相同、有固定相位差的光波稱為相干光。稱為相干光。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏

26、光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) 2 2決定正交偏光下干涉的因素決定正交偏光下干涉的因素qA A光路分析：自然光光路分析：自然光反光鏡反光鏡下偏光鏡（振動(dòng)方下偏光鏡（振動(dòng)方向平行向平行PPPP）晶體薄片（產(chǎn)生雙折射，分解成平行晶體薄片（產(chǎn)生雙折射，分解成平行NgNpNgNp的兩束偏光）的兩束偏光）qB B雙折射產(chǎn)生后的效應(yīng)：雙折射產(chǎn)生后的效應(yīng)：NgNpNgNp在晶體中的不同方向振動(dòng)，其傳播速度也不同。在晶體中的不同方向振動(dòng)，其傳播速度也不同。VpVp速速度大，稱為快光。度大，稱為快光。VgVg速度小稱為慢光。速度小稱為慢光。VgVpVgVp兩束偏光通過(guò)薄片后產(chǎn)生光程差（以

27、兩束偏光通過(guò)薄片后產(chǎn)生光程差（以R R表示），經(jīng)空表示），經(jīng)空氣傳播后，在到達(dá)上偏鏡之前氣傳播后，在到達(dá)上偏鏡之前R R保持不變保持不變第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)q 快慢光在晶體中的傳播速度不同快慢光在晶體中的傳播速度不同, ,快慢光的路程之差即為光程差?？梢杂每炻獾穆烦讨罴礊楣獬滩??？梢杂孟率奖硎荆合率奖硎荆?V0: V0:光在空氣中的傳播速度。光在空氣中的傳播速度。Vp,Vg:Vp,Vg:快、慢光在晶體中的傳播速度?？?、慢光在晶體中的傳播速度。tp,tg:tp,tg:快慢光通過(guò)晶體時(shí)所占用的時(shí)間。快慢光通過(guò)晶體時(shí)

28、所占用的時(shí)間。D D：薄片厚度。：薄片厚度。q 決定光程差決定光程差R R的因素有兩點(diǎn)。一是晶體薄片厚度的因素有兩點(diǎn)。一是晶體薄片厚度D D，二是晶體的雙折射率，二是晶體的雙折射率（NgNgNpNp）q R R的大小決定兩光波在上偏光鏡同一振動(dòng)面振動(dòng)的干涉作用的強(qiáng)弱。的大小決定兩光波在上偏光鏡同一振動(dòng)面振動(dòng)的干涉作用的強(qiáng)弱。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)三、正交偏光下干涉作用原理1 1、光路分析、光路分析q OBOB：透過(guò)下偏光鏡后的偏光振幅：透過(guò)下偏光鏡后的偏光振幅q Ng,NpNg,Np：晶體切片的光率體橢圓的長(zhǎng)短半徑。

29、亦為快光慢光的振動(dòng)方向。：晶體切片的光率體橢圓的長(zhǎng)短半徑。亦為快光慢光的振動(dòng)方向。q 當(dāng)下偏光振動(dòng)方向與光率體半徑有一定夾角時(shí)，透出薄片的偏光當(dāng)下偏光振動(dòng)方向與光率體半徑有一定夾角時(shí)，透出薄片的偏光OBOB按平行四按平行四邊形法則分解。沿光率體半徑方向分解為邊形法則分解。沿光率體半徑方向分解為ONg,ONpONg,ONpONg=OBCos ONp=OBSinONg=OBCos ONp=OBSin此光波進(jìn)入上偏光后，又分解為此光波進(jìn)入上偏光后，又分解為ONp1,ONp2ONp1,ONp2，ONg1,ONg2ONg1,ONg2，其中，其中ONp2,ONg2ONp2,ONg2垂垂直上偏光不能通過(guò)。直

30、上偏光不能通過(guò)。ONp1ONp1與與ONg1ONg1的振幅為的振幅為ONg1=OBCosSinONg1=OBCosSinONp1=OBSinCosONp1=OBSinCos可見(jiàn)可見(jiàn)ONg1ONg1ONp1ONp1振幅相等，方向相反振幅相等，方向相反q ONg1ONg1及及ONp1ONp1的特點(diǎn)的特點(diǎn) 為同一偏光透過(guò)晶體后經(jīng)兩度分解而成，頻率相同為同一偏光透過(guò)晶體后經(jīng)兩度分解而成，頻率相同 兩者之間有固定的光程差（由兩者之間有固定的光程差（由ONgONg、ONpONp繼承下來(lái)）繼承下來(lái)） 兩者在同一平面內(nèi)振動(dòng)（上偏光振動(dòng)面兩者在同一平面內(nèi)振動(dòng)（上偏光振動(dòng)面AAAA） 所以，所以，ONg1ONg1

31、、ONp1ONp1為相干光。為相干光。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)2 2、兩偏光的干涉、兩偏光的干涉q A A、干涉疊加原理干涉光的強(qiáng)度等于振幅、干涉疊加原理干涉光的強(qiáng)度等于振幅A A的平方的平方 式中，式中，：入射光波長(zhǎng)；：入射光波長(zhǎng)；R R：薄片的光程差：薄片的光程差q B B、干涉現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象依上式，各參數(shù)的不同取值，有極大值或極小值依上式，各參數(shù)的不同取值，有極大值或極小值 a.a.當(dāng)當(dāng)0 0。A2A20 0。I I0 0 當(dāng)當(dāng)0 0。A2A20 0。I I0 0 。視域黑。這種現(xiàn)象稱為消光。視域黑。這種現(xiàn)象稱為

32、消光。 正交偏光鏡下，正交偏光鏡下，0 0，就是晶體的光率體半徑與上下偏光鏡一致。，就是晶體的光率體半徑與上下偏光鏡一致。旋轉(zhuǎn)物臺(tái)旋轉(zhuǎn)物臺(tái)360360度。晶體切面有度。晶體切面有4 4種此位置，故出現(xiàn)四次消光種此位置，故出現(xiàn)四次消光 四次消光是光性非均質(zhì)體非垂直光軸切面的特征四次消光是光性非均質(zhì)體非垂直光軸切面的特征第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)b.b.當(dāng)當(dāng)RR0 0，I I0 0，消光，消光要要RR0 0，即，即R R0 0，也就是，也就是NgNgNpNp0 0。NgNgNpNp0 0為光性均質(zhì)體及光性非均質(zhì)體垂直光軸切面

33、。此時(shí)與角度為光性均質(zhì)體及光性非均質(zhì)體垂直光軸切面。此時(shí)與角度無(wú)關(guān)，無(wú)關(guān)，視域全黑，稱為永久消光視域全黑，稱為永久消光永久消光是光性均質(zhì)體及光性非均質(zhì)體垂直光軸切面的特征永久消光是光性均質(zhì)體及光性非均質(zhì)體垂直光軸切面的特征c.c.當(dāng)當(dāng)R=nR=n，R R為為的整數(shù)倍。的整數(shù)倍。I I0 0，消光，消光d.d.當(dāng)當(dāng)R R（2 21)/21)/2，R R為為2 2的奇數(shù)倍。的奇數(shù)倍。A A最大最大e e. .當(dāng)當(dāng)4545，SinSin1 1，I I為最大為最大在光性非均質(zhì)體中，當(dāng)光率體在光性非均質(zhì)體中，當(dāng)光率體Ng,NpNg,Np與與AAAA或或PPPP成成4545度時(shí)晶體干涉色最明亮。度時(shí)晶體干

34、涉色最明亮。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)二、正交偏光鏡下的干涉色1 1干涉色的形成干涉色的形成A A、干涉色現(xiàn)象、干涉色現(xiàn)象q 將石英沿光軸方向由薄到厚磨成楔形，稱為石英楔。石英的最大雙折射率將石英沿光軸方向由薄到厚磨成楔形，稱為石英楔。石英的最大雙折射率NgNgNpNp0.0090.009，將石英楔由薄到厚慢慢插入偏光鏡試板孔，其光程差隨石英楔的厚度增加而增加將石英楔由薄到厚慢慢插入偏光鏡試板孔，其光程差隨石英楔的厚度增加而增加q 若單色光照明，隨石英楔推入，依次出現(xiàn)明暗相間的干涉條帶。光程差與明暗關(guān)系：若單色光照明，隨

35、石英楔推入，依次出現(xiàn)明暗相間的干涉條帶。光程差與明暗關(guān)系：R R處。處。A A0 0，黑暗帶，黑暗帶R R（2 21 1）2 2，A A最大，亮帶最大，亮帶q 光程差介于二者之間，亮度居中光程差介于二者之間，亮度居中q 暗亮帶的寬度取決于波長(zhǎng)，紅光波長(zhǎng)最長(zhǎng)，條帶間隔最寬。暗亮帶的寬度取決于波長(zhǎng)，紅光波長(zhǎng)最長(zhǎng)，條帶間隔最寬。q 白光照明，白光中的七種不同波長(zhǎng)的光使任何一個(gè)光程差都不會(huì)相當(dāng)于各色波長(zhǎng)的整數(shù)白光照明，白光中的七種不同波長(zhǎng)的光使任何一個(gè)光程差都不會(huì)相當(dāng)于各色波長(zhǎng)的整數(shù)倍。也即不可能使七色同時(shí)消光。倍。也即不可能使七色同時(shí)消光。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光

36、學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)B B、干涉色形成、干涉色形成q 一定的光程差，可能相當(dāng)或接近于白光中部分色光的波長(zhǎng)的整數(shù)倍，而使這色光消一定的光程差，可能相當(dāng)或接近于白光中部分色光的波長(zhǎng)的整數(shù)倍，而使這色光消光減弱，同時(shí)它又可能相當(dāng)于或接近于某色光的半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，而使這色光加強(qiáng)光減弱，同時(shí)它又可能相當(dāng)于或接近于某色光的半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，而使這色光加強(qiáng)q 綜合干涉的結(jié)果，相當(dāng)于從白光中減去某色光，又加強(qiáng)另外某色光，減去的光出現(xiàn)綜合干涉的結(jié)果，相當(dāng)于從白光中減去某色光，又加強(qiáng)另外某色光，減去的光出現(xiàn)補(bǔ)色，被加強(qiáng)的光又強(qiáng)過(guò)補(bǔ)色補(bǔ)色，被加強(qiáng)的光又強(qiáng)過(guò)補(bǔ)色q 兩者抵消后出現(xiàn)顏色，未被抵消的色光

37、混合，便成為該色光干涉形成的混合色。它兩者抵消后出現(xiàn)顏色，未被抵消的色光混合，便成為該色光干涉形成的混合色。它是由白光干涉形成的，稱為干涉色是由白光干涉形成的，稱為干涉色q 一定的光程差與一定的干涉色相聯(lián)系，干涉色的亮度隨角的變化。一定的光程差與一定的干涉色相聯(lián)系，干涉色的亮度隨角的變化。0 0時(shí)，晶體消時(shí)，晶體消光，由光，由0 04545度，亮度增強(qiáng)，度，亮度增強(qiáng)，4545度時(shí)最亮度時(shí)最亮q 只影響亮度，不影響顏色。只影響亮度，不影響顏色。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) 2 2干涉色的級(jí)序干涉色的級(jí)序q A A、干涉色級(jí)序

38、、干涉色級(jí)序 在正交偏光下用白光照明，隨石英楔的推入，在正交偏光下用白光照明，隨石英楔的推入，R R由小變大。視域由小變大。視域中干涉色出現(xiàn)有規(guī)律的變化中干涉色出現(xiàn)有規(guī)律的變化 這種干涉色有規(guī)律的變化稱為干涉色的級(jí)序這種干涉色有規(guī)律的變化稱為干涉色的級(jí)序 其特點(diǎn)是：其特點(diǎn)是：隨隨R R值連續(xù)增加的方向叫色序升高，隨值連續(xù)增加的方向叫色序升高，隨R R值由值由0 0開始上升，視域干開始上升，視域干涉色出現(xiàn)黑涉色出現(xiàn)黑暗灰暗灰灰白灰白淡黃淡黃黃黃橙橙紅紅蘭蘭綠綠黃黃紅紅蘭蘭綠綠黃黃紅紅蘭蘭綠綠黃黃紅紅。色序變化固定不變。色序變化固定不變。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光

39、學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)q 隨隨R R的由小到大，干涉色由低到高，一般把干涉色分為四級(jí)：的由小到大，干涉色由低到高，一般把干涉色分為四級(jí)：一級(jí)：灰、灰白、黃、紅一級(jí)：灰、灰白、黃、紅二級(jí)：蘭、綠、黃、紅二級(jí)：蘭、綠、黃、紅三級(jí)：蘭、綠、黃、紅三級(jí)：蘭、綠、黃、紅四級(jí)：蘭、綠、黃、紅四級(jí)：蘭、綠、黃、紅q 相鄰色間無(wú)截然界面，呈過(guò)渡狀態(tài)。相鄰色間無(wú)截然界面，呈過(guò)渡狀態(tài)。q 四種干涉色的混合呈稍帶玫瑰色的白色，稱為高級(jí)白。四種干涉色的混合呈稍帶玫瑰色的白色，稱為高級(jí)白。q 四級(jí)干涉色的收尾（紅）叫頂部色，開始（蘭）叫底部色。四級(jí)干涉色的收尾（紅）叫頂部色，開始（蘭）叫底部色。第三節(jié)

40、第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)B B、不同級(jí)序干涉色的差異、不同級(jí)序干涉色的差異q 各級(jí)干涉色在色調(diào)上有一定的差異，突出的有：各級(jí)干涉色在色調(diào)上有一定的差異，突出的有：q 一級(jí)：灰與灰白完全過(guò)渡，無(wú)界面，黃分為淡黃與橙黃，紅帶紫，色帶較窄一級(jí)：灰與灰白完全過(guò)渡，無(wú)界面，黃分為淡黃與橙黃，紅帶紫，色帶較窄q 二級(jí)：蘭較深，綠較淡，黃帶橙，亮而艷，紅鮮艷二級(jí)：蘭較深，綠較淡，黃帶橙，亮而艷，紅鮮艷q 三、四級(jí)：均較淡，界面不清。三級(jí)綠為翠綠，色艷帶寬，四級(jí)蘭淡而窄三、四級(jí)：均較淡，界面不清。三級(jí)綠為翠綠，色艷帶寬，四級(jí)蘭淡而窄q 干涉

41、色的高低完全取決于光程差干涉色的高低完全取決于光程差R R的大小的大小 即薄片厚度即薄片厚度D D及雙折射率及雙折射率 若薄片厚度為標(biāo)準(zhǔn)厚度，則干涉色完全取決于雙折射率若薄片厚度為標(biāo)準(zhǔn)厚度，則干涉色完全取決于雙折射率 雙折射率的大小與薄片的切片方向密切相關(guān)雙折射率的大小與薄片的切片方向密切相關(guān)q 鑒定晶體時(shí)只有測(cè)定最大雙折射率才有意義（要選平行光軸面測(cè)定）。鑒定晶體時(shí)只有測(cè)定最大雙折射率才有意義（要選平行光軸面測(cè)定）。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)3 干涉色高

42、低的影響因素干涉色高低的影響因素礦物性質(zhì)礦物性質(zhì)礦物的切面方礦物的切面方向向礦片厚度礦片厚度平行光軸或光軸面最大平行光軸或光軸面最大垂直光軸沒(méi)有光程差垂直光軸沒(méi)有光程差其余在兩者之間其余在兩者之間R=d(Ng-Np) R光程差光程差,d礦片厚度礦片厚度, Ng-Np雙折率雙折率干涉色高低取決于光程差干涉色高低取決于光程差第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)3 3干涉色色譜表干涉色色譜表q 表示干涉色的級(jí)序、光程差、雙折射率及薄片厚度之間關(guān)系的圖表稱為干涉表示干涉色的級(jí)序、光程差、雙折射率及薄片厚度之間關(guān)系的圖表稱為干涉色色譜表色色譜表 橫坐標(biāo)：光程差橫坐標(biāo)：光程差R R及相對(duì)應(yīng)的干涉色級(jí)序。單位

43、：毫微米及相對(duì)應(yīng)的干涉色級(jí)序。單位：毫微米 縱坐標(biāo)：薄片厚度。單位：毫米縱坐標(biāo)：薄片厚度。單位：毫米 原點(diǎn)放射線：雙折射率原點(diǎn)放射線：雙折射率q 色譜表表示色譜表表示R R、D D、（、（NdNdNpNp）三者之）三者之 間的關(guān)系。只要知道其中的兩項(xiàng)就能間的關(guān)系。只要知道其中的兩項(xiàng)就能 求出第三項(xiàng)。求出第三項(xiàng)。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)三、補(bǔ)色法則及補(bǔ)色器三、補(bǔ)色法則及補(bǔ)色器 1 1補(bǔ)色法則補(bǔ)色法則 A A補(bǔ)色法則補(bǔ)色法則q 在正交偏光鏡間，兩非均質(zhì)體除垂直光軸在正交偏光鏡間，兩非均質(zhì)體除垂直光軸外任意方向切面在外任意方

44、向切面在4545度位置重疊時(shí)，光通度位置重疊時(shí)，光通過(guò)此兩晶體薄片后的光程差增加或減少過(guò)此兩晶體薄片后的光程差增加或減少 設(shè)非均質(zhì)體的晶體薄片的光率體橢圓半徑設(shè)非均質(zhì)體的晶體薄片的光率體橢圓半徑為為N N1 1N N2 2，光波透入每一塊薄片后雙折射分解，光波透入每一塊薄片后雙折射分解為二偏光，透出薄片后光程差為為二偏光，透出薄片后光程差為R R1 1。另一。另一薄片的光程差為薄片的光程差為R R2 2 將兩薄片在正交偏光鏡的將兩薄片在正交偏光鏡的4545度位置重疊，度位置重疊，必產(chǎn)生一總光程差必產(chǎn)生一總光程差R R。R R是增還是減，取決是增還是減，取決于二薄片的重疊方式，即重疊時(shí)光率體橢于

45、二薄片的重疊方式，即重疊時(shí)光率體橢圓的相對(duì)位置圓的相對(duì)位置第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)B B、薄片重疊情況、薄片重疊情況q 當(dāng)兩薄片的光率體同名半徑重疊，光透過(guò)兩薄片后的總光程差當(dāng)兩薄片的光率體同名半徑重疊，光透過(guò)兩薄片后的總光程差R RR1R1R2R2，RR1RR1，RR2RR2。R R增大，干涉色升高增大，干涉色升高q 當(dāng)兩薄片的光率體異名軸重疊，當(dāng)兩薄片的光率體異名軸重疊，R RR1R1R2R2或或R RR2R2R1R1可能出現(xiàn)：可能出現(xiàn)： a a：RR1RR1，RR2RR2； b b：RR1RR1，RR2RRR2R

46、1RR2。q 三種情況中無(wú)論哪一種，三種情況中無(wú)論哪一種，R R反映的干涉色比原兩薄片都低或比其中某一塊反映的干涉色比原兩薄片都低或比其中某一塊薄片的干涉色低。所以有：異名軸重疊。干涉色色序降低薄片的干涉色低。所以有：異名軸重疊。干涉色色序降低小結(jié)小結(jié)q 同名軸重疊，總光程差為同名軸重疊，總光程差為R RR1R1R2R2，干涉色升高。，干涉色升高。q 異名軸重疊異名軸重疊: : R R為兩薄片的光程差之差，其干涉色色序降低（總比二薄片中干涉色級(jí)序高的為兩薄片的光程差之差，其干涉色色序降低（總比二薄片中干涉色級(jí)序高的要低；要低； 若兩薄片的光程差相等，總光程差為若兩薄片的光程差相等，總光程差為0

47、 0，視域消色變黑視域消色變黑第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)2 2、補(bǔ)色器、補(bǔ)色器q 補(bǔ)色器就是已知光率體橢圓半徑名稱及光程差的晶體薄片補(bǔ)色器就是已知光率體橢圓半徑名稱及光程差的晶體薄片q 作用作用 在兩晶體薄片中如一個(gè)薄片的光率體橢圓的半徑方向名稱及光程差已知，在兩晶體薄片中如一個(gè)薄片的光率體橢圓的半徑方向名稱及光程差已知，則可根據(jù)補(bǔ)色法則測(cè)定另一晶體薄片的光率體橢圓半徑的名稱。則可根據(jù)補(bǔ)色法則測(cè)定另一晶體薄片的光率體橢圓半徑的名稱。q 常用補(bǔ)色器有如下幾種：常用補(bǔ)色器有如下幾種： A A、石膏板、石膏板 天然石膏或石英片

48、（平行光軸面）鑲嵌于長(zhǎng)條形金屬孔中，天然石膏或石英片（平行光軸面）鑲嵌于長(zhǎng)條形金屬孔中，試板試板NpNp（快光）振動(dòng)方向與長(zhǎng)邊平行，注明于試板上（快光）振動(dòng)方向與長(zhǎng)邊平行，注明于試板上 光程差一個(gè)黃光波長(zhǎng)，光程差一個(gè)黃光波長(zhǎng)，550550毫微米，正交偏光鏡下為一級(jí)紫紅毫微米，正交偏光鏡下為一級(jí)紫紅 在晶體薄片上加上石膏板，可以使干涉色升高或降低整整一級(jí)色序。在晶體薄片上加上石膏板，可以使干涉色升高或降低整整一級(jí)色序。 石膏板只能應(yīng)用于二級(jí)黃以下的干涉色晶體薄片石膏板只能應(yīng)用于二級(jí)黃以下的干涉色晶體薄片 應(yīng)特別引起注意的是當(dāng)異名軸重疊，而薄片的干涉色又很低時(shí)，視域應(yīng)特別引起注意的是當(dāng)異名軸重疊，

49、而薄片的干涉色又很低時(shí)，視域的干涉色是升高的，這是因?yàn)楦缮嫔窃谘a(bǔ)色器一級(jí)紫紅的基礎(chǔ)上降的干涉色是升高的，這是因?yàn)楦缮嫔窃谘a(bǔ)色器一級(jí)紫紅的基礎(chǔ)上降低低第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) B B、云母板、云母板形狀同石膏板，長(zhǎng)邊為快光方向形狀同石膏板，長(zhǎng)邊為快光方向光程差為光程差為147147毫微米，約相當(dāng)于四分之一個(gè)黃光毫微米，約相當(dāng)于四分之一個(gè)黃光波長(zhǎng)波長(zhǎng)正交偏光下的干涉色為一級(jí)灰。與晶體薄片疊正交偏光下的干涉色為一級(jí)灰。與晶體薄片疊加，升降一個(gè)色序加，升降一個(gè)色序云母板適用于干涉色較高的（二級(jí)黃以上）晶云母板適用于干涉色較

50、高的（二級(jí)黃以上）晶體薄片。如體薄片。如 升：蘭升：蘭綠綠黃黃紅紅蘭蘭 降：蘭降：蘭紅紅黃黃綠綠蘭蘭第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì) C C、石英楔、石英楔 石英沿光軸方向磨成楔形，鑲嵌于金屬框中石英沿光軸方向磨成楔形，鑲嵌于金屬框中 R R0 016801680。在正交偏光鏡間由薄到厚端，可以產(chǎn)生一級(jí)到。在正交偏光鏡間由薄到厚端，可以產(chǎn)生一級(jí)到三級(jí)干涉色三級(jí)干涉色 隨石英楔推入，與晶體薄片同名軸重疊，干涉色連續(xù)上升隨石英楔推入，與晶體薄片同名軸重疊，干涉色連續(xù)上升 異名軸重疊，干涉色連續(xù)下降，當(dāng)石英楔異名軸重疊，干涉色連續(xù)下

51、降，當(dāng)石英楔R R與薄片相等時(shí)，晶與薄片相等時(shí)，晶體出現(xiàn)消色而呈深灰色。體出現(xiàn)消色而呈深灰色。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)四、干涉色級(jí)序測(cè)定四、干涉色級(jí)序測(cè)定干涉色與光程差相關(guān)，但相同干涉色的光程差不一定相等，要測(cè)定干涉色與光程差相關(guān)，但相同干涉色的光程差不一定相等，要測(cè)定R R就必須就必須測(cè)定干涉色的級(jí)序。其方法有：測(cè)定干涉色的級(jí)序。其方法有：1 1、邊緣測(cè)定法、邊緣測(cè)定法q 邊緣測(cè)定法是利用晶體碎屑邊緣斜坡的干涉色環(huán)判斷干涉色級(jí)序的方邊緣測(cè)定法是利用晶體碎屑邊緣斜坡的干涉色環(huán)判斷干涉色級(jí)序的方法法q 顆粒斜坡，其厚度自

52、邊緣向中心漸增。干涉色亦自邊緣向中心漸升。顆粒斜坡，其厚度自邊緣向中心漸增。干涉色亦自邊緣向中心漸升。但斜坡陡而短，雖象石英楔，但很難顯示出連續(xù)的干涉色。一般只能但斜坡陡而短，雖象石英楔，但很難顯示出連續(xù)的干涉色。一般只能把顯眼的紅色顯示出來(lái)。把顯眼的紅色顯示出來(lái)。q 紅色是每級(jí)的頂部顏色，觀察顆粒邊緣有無(wú)紅帶及有幾級(jí)紅帶即可確紅色是每級(jí)的頂部顏色，觀察顆粒邊緣有無(wú)紅帶及有幾級(jí)紅帶即可確定干涉色的級(jí)序。定干涉色的級(jí)序。q 如邊緣出現(xiàn)一條紅帶，晶體干涉色為綠，則干涉色級(jí)序?yàn)槎?jí)綠。如邊緣出現(xiàn)一條紅帶，晶體干涉色為綠，則干涉色級(jí)序?yàn)槎?jí)綠。q 特別地，顆粒邊緣出現(xiàn)蘭或深蘭（有時(shí)近于黑）色帶，它代表

53、一級(jí)紅特別地，顆粒邊緣出現(xiàn)蘭或深蘭（有時(shí)近于黑）色帶，它代表一級(jí)紅帶，應(yīng)視為一紅帶數(shù)目帶，應(yīng)視為一紅帶數(shù)目第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)只有測(cè)定最大雙折射率才有意義，測(cè)定必須在定向切面上進(jìn)行。只有測(cè)定最大雙折射率才有意義，測(cè)定必須在定向切面上進(jìn)行。q 二軸晶應(yīng)選擇光軸面，一軸晶應(yīng)選擇平行光軸面來(lái)測(cè)定雙折射率。二軸晶應(yīng)選擇光軸面，一軸晶應(yīng)選擇平行光軸面來(lái)測(cè)定雙折射率。這種切面在偏光鏡下的特征是：干涉色最高。這種切面在偏光鏡下的特征是：干涉色最高。q 根據(jù)根據(jù)R RD D（NgNgNpNp），當(dāng)測(cè)定薄片的厚度和光程差后，即能確定

54、），當(dāng)測(cè)定薄片的厚度和光程差后，即能確定雙折射率。雙折射率。q 通過(guò)石英楔測(cè)出晶體顆粒的最高干涉色，然后查表求出雙折射率通過(guò)石英楔測(cè)出晶體顆粒的最高干涉色，然后查表求出雙折射率數(shù)據(jù)。其方法是：數(shù)據(jù)。其方法是： 1 1選擇最高干涉色切面，測(cè)出干涉色的級(jí)序選擇最高干涉色切面，測(cè)出干涉色的級(jí)序 2 2以干涉色色譜表查出光程差以干涉色色譜表查出光程差 3 3估計(jì)薄片厚度估計(jì)薄片厚度 4 4查表或代入公式計(jì)算出雙折射率。查表或代入公式計(jì)算出雙折射率。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)五、雙折射率的測(cè)定五、雙折射率的測(cè)定第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)1 1、消光類型、消

55、光類型q 正交偏光鏡下非晶質(zhì)體薄片處于消光時(shí)的位置叫消光位。此時(shí)晶體的光率體正交偏光鏡下非晶質(zhì)體薄片處于消光時(shí)的位置叫消光位。此時(shí)晶體的光率體橢圓半徑與上下偏光鏡的振動(dòng)方向一致。橢圓半徑與上下偏光鏡的振動(dòng)方向一致。q 可以按光性方位劃分晶體的消光類型。依消光時(shí)晶體的解理縫、雙晶縫、邊可以按光性方位劃分晶體的消光類型。依消光時(shí)晶體的解理縫、雙晶縫、邊棱等與目鏡十字絲的關(guān)系可以將消光類型分為三類：棱等與目鏡十字絲的關(guān)系可以將消光類型分為三類： A A平行消光：晶體消光時(shí)，解理縫、雙晶縫或晶棱與目鏡十字絲平行。如平行消光：晶體消光時(shí)，解理縫、雙晶縫或晶棱與目鏡十字絲平行。如黑云母黑云母 B B對(duì)稱消

56、光：晶體消光時(shí)，目鏡十字絲平分兩組解理交角或兩晶面的跡線。對(duì)稱消光：晶體消光時(shí)，目鏡十字絲平分兩組解理交角或兩晶面的跡線。如角閃石如角閃石 C C斜消光：消光時(shí)晶體的解理縫、雙晶縫或晶棱與目鏡十字絲以一定的角斜消光：消光時(shí)晶體的解理縫、雙晶縫或晶棱與目鏡十字絲以一定的角度斜交。如輝石度斜交。如輝石第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)六、消光類型及消光角第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)2 2消光角消光角1 1）消光角及其測(cè)定方法）消光角及其測(cè)定方法q 晶體斜消光時(shí)，光率體橢圓半徑與解理縫、雙晶縫或晶棱間的夾角為消光角。晶體斜消光時(shí)，光率體橢圓半徑與解理縫、雙晶縫或

57、晶棱間的夾角為消光角。q 消光角的測(cè)定包括三個(gè)方面：消光角的測(cè)定包括三個(gè)方面： A A解理縫、雙晶縫或晶面邊棱的方向。它們代表一定的結(jié)晶軸或某個(gè)晶解理縫、雙晶縫或晶面邊棱的方向。它們代表一定的結(jié)晶軸或某個(gè)晶面的方向?？捎镁лS或晶面符號(hào)表示面的方向?？捎镁лS或晶面符號(hào)表示 B B光率體橢圓半徑名稱光率體橢圓半徑名稱 C C前二者之間的夾角前二者之間的夾角 記錄消光角應(yīng)包括的內(nèi)容：記錄消光角應(yīng)包括的內(nèi)容： A A、解理縫、雙晶縫或晶面邊棱。、解理縫、雙晶縫或晶面邊棱。 B B、光率體半徑名稱。、光率體半徑名稱。 C C、夾角大小、夾角大小 如普通角閃石在（如普通角閃石在（010010） 面上的消光

58、角面上的消光角NgCNgC3030度。度。第三節(jié)第三節(jié) 正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)第四章 偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)2 2）不同晶體的消光類型一般規(guī)律）不同晶體的消光類型一般規(guī)律q 晶體的消光類型及消光角的大小與晶體的光性方位及切面方向有關(guān)，晶體的消光類型及消光角的大小與晶體的光性方位及切面方向有關(guān)，不同晶系的晶體具有各自大致的規(guī)律：不同晶系的晶體具有各自大致的規(guī)律：A A中級(jí)晶族的晶體的高次軸與中級(jí)晶族的晶體的高次軸與NeNe軸一致，為平行消光及對(duì)稱消光，軸一致，為平行消光及對(duì)稱消光，斜消光很少見(jiàn)斜消光很少見(jiàn)B B斜方晶系之結(jié)晶軸與光率體主軸一致。平行三個(gè)主軸面的為平斜方晶系之結(jié)晶軸與光率體主軸一致。平行三個(gè)主軸面的為平行消光及對(duì)稱消光，其他斜交切面多見(jiàn)小角度斜消光行消光及對(duì)稱消光，其他斜交切面多見(jiàn)小角度斜消光C C單斜晶系為單斜晶系為Y Y軸與三主軸之一平行，而另者斜交，其夾角為消光軸與三主軸之一平行，而另者斜交，其