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1、晶体光学复习思考题晶体光学复习思考题 1、光性均质体与光性非均质体？ 光性均质体 光波在均质体中传播时，无论在任何方向上振 动，其传播速度与折射率值不变。 光波入射均质体发生单折射现象，不发生双折 射也不改变入射光的振动性质。入射光为自然 光，折射光仍为自然光。入射光为单偏光，折 射光仍为单偏光 光性非均质体 光波在非均质体中传播时，其传播速度和折射率值随振动方向的不同而发生改变，即有无数个折射率值。 光波入射非均质体，除特殊方向以外，会改 变其振动特点，分解成为振动方向互相垂直，传播速度不同，折射率不等的两条偏振光，这种现象就称为双折射。 2、一轴晶、二轴晶、光轴？ 中级晶族有一个这样的特殊
2、方向，称为一轴晶。 低级晶族有两个这样的特殊方向，称为二轴晶。 光在非均质体中某一个或两个特殊方向传播时,不发生双折射，即为单折射，这种特殊的方向,就称为光轴。 1 3、光率体？ 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光学立体图形 。 4、如何判断一轴晶、二轴晶光性符号的正、负？ 一轴晶光性符号： 正光性：Ne No ,即Ne = Ng,No=Np 负光性: Ne Nm-Np 或 Bxa=Ng, Bxo=Np 负光性: Ng-NmNm-Np 或 Bxa=Np, Bxo=Ng 5、何谓光轴面？、光轴角？Bxa？、Bxo？、 光轴：光波沿着这个方向入射，不发生双折
3、射，对应切面为圆切面，二轴晶有两个光轴。 光轴角 ：两个光轴之间的锐角。 光轴面：包括两根光轴的面。 锐角等分线：两个光轴之间的锐角等分线。 钝角等分线：两个光轴之间的钝角等分线 6、光性方位？ 光性方位：光率体主轴与晶体结晶轴2 之间的关系。 中级晶簇光性方位： Ne与Z一致。 低级晶簇光性方位： 斜方晶系：三个主轴与三个结晶轴一致。如黄玉。 单斜晶系：Y与光率体三个主轴之一重 合，其余斜交。如透闪石。 三斜晶系：光率体三个主轴与三个结晶轴斜 交。如斜长石。 7、绘出一轴晶、二轴晶正光性光率体的主要切面，并注明每一个切面的半径名称。 一轴晶： 垂直光轴切面 圆切面，半径等于No，光波垂直这种
4、切面入射时，不发生双折射。折射率为No。 平行光轴切面 椭圆切面，半径分别等于Ne 与No ，光波垂直这种切面入射时，发生双折射，分解成为两条偏光，其振动方向分别平行椭圆切面长、短半径，其相应的折射率分别等于椭圆切面的长、短半径Ne与No ， Ne-No是一轴晶矿物最大双折率。 斜交光轴切面 椭圆切面，半径分别等于Ne与No ，光波垂直这种切面入射时，3 发生双折射，折射率分别等于椭圆切面的长、短半径Ne与No 重点：光波垂直入射圆切面，不发生双折射。垂直入射椭圆切面，发生双折射 。 二轴晶： 4 垂直光轴切面 圆切面，半径等于Nm，光波垂直这种切面入射时，不发生双折射。折射率为Nm。 平行光
5、轴面切面 椭圆切面，半径分别等于Ng与Np，光波垂直这种切面入射时，发生双折射，双折射率等于椭圆半径之差， Ng-Np是二轴晶矿物最大双折率。 其它切面：椭圆切面，发生双折射，长、短半径不同。 5 8、当入射光波为偏光，而且其振动方向平行于垂直入射光的光率体椭圆切面半径之一时，光波进入晶体后的情况如何，如果入射偏光的振动方向与光率体椭圆切面半径斜交，光波进入晶体的情况如何 1 如果是均质体或非均质体垂直光轴矿片，光率体切面为圆切面，不发生双折射，折射率等于圆半径。 2 偏光方向与非均质体矿片的光率体椭圆长、短半径之一平行时，不改变原来的振动方向，折射率值等于该半径的长度。 3 偏光方向与非均质
6、体矿片的光率体椭圆长、短半径之一斜交时，发生双折射，分解成振动方向平行光率体椭圆长、短半径的两条偏光。其折射率值分别等于椭圆长、短半径。 9、某矿物的光性方位如图，请据图说明该矿物在镜下的主要光学性质。该矿物的Ng=1.78，Nm=1.683，Np=1.647。 6 ZNgY=NmX=Np10、多色性？多色性产生的原因以及表达方式？吸收性？其产生的原因以及表达方式？ 多色性：光波在晶体中的振动方向不同，导致矿片颜色发生改变的现象。 吸收性：光波在晶体中的振动方向不同，矿片颜色深浅发 生7 改变的现象。 一轴晶矿物多色性： 有两个主要的颜色，通常与Ne、No相当。如黑电气石 多色性公式： No=
7、深蓝色， Ne=浅紫色 吸收性公式： No Ne 二轴晶矿物多色性：有三个主要的颜色通常与Ng、Nm、Np相当。 如普通角闪石 多色性公式： Ng=深绿色， Nm=绿， Np=浅黄绿色 吸收性公式： Ng Nm Np 多色性与吸收性的影响因素 与矿物本性有关：黑云母多色性明显，紫苏辉石多色性不明显 与切片方向有关：平行光轴或光轴面切面的多色性最明显，垂直光轴切面不具多色性。其它方向切面介于两者之间。 薄片愈厚，多色性愈明显。 11、正、负突起的判别标志是什么？ 突起是薄片中矿物颗粒看起来凸出或凹入的现象。 正负突起判断：下降载物台，贝克线由加拿大树胶向矿物移动为正突起；反之，则为负突起 。 8
8、 矿物突起的影响因素：矿物突起的高低与矿物折射率值与加拿大树胶折射率值的差值大小，差值愈大，突起愈高。 12、闪突起？产生的原因？对于一轴晶和二轴晶体矿物来说，哪种方向的切面上闪突起最明显？ 闪突起：单偏光下，旋转载物台，矿物的突起发生改变的现象。如方解石等。 闪突起影响因素： 平行光轴或光轴面切面 闪突起最明显 垂直光轴切面 没有闪突起 其它切面 介于上述两者之间 平行光轴或光轴面得切面，闪突起最明显，垂直光轴的切面不具闪突起，其他方向的切面闪突起明显程度介于二者之上。 13、消光？干涉色？干涉色产生的原因？干涉色的高低与什么因素有关？对于一轴晶和二轴晶体矿物来说，哪种方向的切面上干涉色最高
9、？ 消光： 矿物在正交偏光镜间呈现黑暗的现象。 9 全消光 ：转动物台360,矿片的消光现象不改变。 消光位：非均质体除垂直光轴切片的以外，其他切面在正交偏光镜间处于消光时的位置，称为消光位。矿片在消光位时，其光率体椭圆长、短半径必定与上、下偏光振动方向AA、PP平行。消光位具体用消光角或者消光类型表示。 干涉色产生的原因：如果光源为白光时，在正交偏光镜间，在45度位时插入石英楔，随着石英楔的慢慢推入，视域内出现的不是明暗相间的干涉条带，而是不同的颜色。这是因为白光中七种不同波长的单色光不可能同时增强或减弱，必然有一部分单色光增强，而另一部分单色光减弱。这 样，不同程度加强的单色光波混合起来就
10、构成了与该光程差相应的混合颜色。(见左图)这就是干涉色。 干涉色及各级序特性 干涉色：正交偏光下用白光观察时，非均质体矿片呈现的各种颜色。它可以分成不同的级序。 第一级序：暗灰灰白黄橙紫红 第二级序：蓝绿黄橙紫红 第三级序：蓝绿黄橙红 第四级序：粉红浅绿浅橙 高级白：更高级序各色光波混杂形成一种与珍珠表面相似的亮白色。 干涉色的高低与什么因素： 10 R=d(N1-N2) ，R光程差, d矿片厚度, N1-N2双折率 14、补色法则？ 在正交偏光镜间，两个非均质体任意方向的切片，在45位置重叠时，两矿片光率体椭圆半径同名半径平行,总光程差等于原来两矿片光程差之和，表现为干涉色升高。异名半径平行
11、时,总光程差等于原来两矿片光程差之差，其干涉色降低。 当异名半径平行时, 如果总光程差等于零，那么矿片就会变成灰黑色，此现象就是矿片消色。 几种常用的补色器 ：石膏试板、云母试板、石英楔 15、两束偏光相互干涉必须具备哪三个条件？ 1.K1,K2由同一偏光束经过两次分解而成，其频率相同 2.K1,K2之间有固定的光程差 3.K1,K2在同一平面内振动 16、消光有哪三种类型？特点如何？ 根据矿片在消光位时，解理缝、双晶缝及晶面迹线等与目镜十字丝之间的关系可分出平行消光、对称消光和斜消光。斜消光时，光率体椭圆半径与解理缝、双晶缝及晶面迹线之间的夹角称为消光角 11 只有测定定向切面的消光角才有意
12、义： 单斜晶系一般测定平行切面的消光角。如单斜辉石和单斜角闪石，平行切面为平行光轴面切面，干涉色最高，多色性最明显。 三斜晶系矿物一般选择某些特别方向测定消光角，如斜长石一般是测定垂直切面的消光角。 17、拜-弗定律？ 拜-弗定律：沿任意方向射入二轴晶矿物的光波，其波法线与两个光轴构成两个相交的平面，其夹角的两个平分面的迹线方向，就是垂直该光波的光率体椭圆切面长短半径方向。 附：延性符号的规定： 正延性：长条状矿物切面，其延长方向或解理缝方向与光率 体椭圆长半径Ng或Ng平行或其夹角小于45； 负延性：长条状矿物切面，其延长方向或解理缝方向与光率 体椭圆短半径Np或Np平行或其夹角小于45。 当两者的夹角为45时，延性可正可负。 12 石膏试板由一级灰变为二级蓝是光性+ 石膏试板由一级灰变为一级黄是光性 石膏试板由一级灰变为二级蓝是光性 云母试板由一级黄变为一级红，是延性 云母试板一级紫红+ 是光性石膏试板是二轴晶光性，干涉色如何变化降低 石膏试板由一级灰变为是光性二级蓝，正光性 垂直于Ap斜交于OA切面石膏试板一轴晶光性，干涉色如何变化+ 13
