锥光镜下晶体的光学性质.ppt

第一页，共三十页，2022年，8月28日 在正交偏光镜间观察和测定一些晶体光学性质。还有一些重要的晶体光学性质，如晶体的轴性、光性符号、光轴角大小及晶体切面的准确方位等问题尚未解决。本章将要解决这些问题。 第二页，共三十页，2022年，8月28日 §5－1、锥光镜的装置及光学特点1、锥光镜的装置 在正交偏光镜基础上，于下偏光镜之上，载物台之下，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，便完成了锥光镜的装置。 第三页，共三十页，2022年，8月28日 第四页，共三十页，2022年，8月28日 加入聚光镜的目的，是使透出下偏光镜的平行偏光束高度聚敛，形成锥形偏光束，并使锥形的顶点正好在薄片的底面，以倒锥形光束进入矿片。从锥形光束的纵切面(平行光锥对称轴的切面)上看，外倾斜角度愈大的光束，经过矿片的距离愈大；从横切面(垂直光锥对称轴的切面)上看，光束呈同心层状，除中央一束光波是垂直入射矿片外，其余各光波都是倾斜入射矿片的，且各圈层距中心距离相等，则光束倾角相等。但无论如何倾斜，其振动方向在薄片平面上的投影方向总是与PP平行的。 第五页，共三十页，2022年，8月28日 2、锥光镜的光特点（1）锥形光的特点（除中央一条光波垂直矿片入射之外，其余各光波都是倾斜射入矿片，而且愈外倾斜角愈大，在矿片中所经过的距离愈长） 第六页，共三十页，2022年，8月28日 （2）干涉图的概念（强调不同光波经过矿片的距离不同，如果双折射率相同的情况下，所产生的光程差不同，另外对于非均质体光率体来说，不同角度入射的光波，其椭圆切面的长短不同，即产生的双折射率不同，这样不同光波在两种因素的共同作用下，经过矿片后产生的光程差明显不同，达到上偏光时产生的干涉色不同，这样在视域中就会出许多不同的干涉色）。 第七页，共三十页，2022年，8月28日 偏光显微镜下观察到的矿物光学性质，是垂直光波传播方向的切面所显示的光学性质。由于锥形偏光从不同的方向入射矿片，就会在同一矿片中同时观察到不同方向切面的光学性质。如在锥偏光镜下就能同时观察到不同方向切面的消光和干涉现象。这些方向不同，且方向连续过渡变化的所有切面的消光和干涉现象形成的整体图形就称为干涉图。换用高倍物镜就是为了接纳较大范围的锥形光波，以观察到范围较大、图形较完整的干涉图。 第八页，共三十页，2022年，8月28日 §5－2、一轴晶干涉图及光性正负的测定1、垂直光轴切面的干涉图（1）图像特点（黑十字和同心干涉色色圈，且黑十字的黑臂平行上下偏光镜的振动方向，交点位于AA、PP的交点，该点为光轴出露点）。载物台旋转一周，图像不变。 第九页，共三十页，2022年，8月28日 　干涉级序由内向外逐渐升高，愈外愈密； 　干涉色圈多少取决于矿物双折率和矿物厚度，双折率越大色圈越多；矿物厚度越大色圈越多。 第十页，共三十页，2022年，8月28日 （2）成因 　 波向图即是以不同方向入射晶体的光波所分解的两束偏光的振动方向在水平面上的投影图。一轴晶垂直0A切面波向图由同心圆和放射线组成，同心圆线与放射线的交点为锥形光束在矿片的出露点，放射线方向为Ne光振动方向，同心圆线的切线方向为No光振动方向，圆心为0A出露点。 第十一页，共三十页，2022年，8月28日 第十二页，共三十页，2022年，8月28日 1．黑十字的成因 在垂直光轴切面的波向图中，东西、南北方向上的光串体椭圆半径与下、上偏光镜的振动方向PP、AA平行或近于平行，在正交偏光间消光或近于消光。它们互相垂直构成黑十字。如果矿物的双折率低，这种现象不明显。如果偏光显微镜中的下、上偏光镜振动方向PP、AA位置不在东西、南北方向上，则干涉图中的黑十字也不在东西、南北方向。借此可以检查和校正下、上偏光镜振动方向的位置。 2．干涉色圈的成因 　入射光波是以光轴为中心的锥形偏光束。中央一条光波是平行光轴射人晶体，不发生双折射，其双折率为零，光程差等于零。其余各个光波都是斜交光轴入射晶体，而且从中央向外，入射光波与光轴的夹角逐渐加大，其双折率逐渐增大；光波在矿片中经历的距离也是愈外愈长，光程差由中心向外逐渐增加，相应的干涉色级序也随之逐渐升高。锥形光束中与光轴夹角相等的各个人射光波，在矿片平面上的出露点是以光轴出露点为中心的同心圆，它们所产生的光程差相等，相应的干涉色相同，因而构成以光轴出露点为中心的同心圆状干涉色图，而且愈外干涉色级序愈高。 第十三页，共三十页，2022年，8月28日 （3）垂直光轴切面干涉图的应用（确定轴性和切面方向，测定光性正负（色圈移动方向判断方法）） 1．确