第三章晶体光学基础优秀PPT.ppt

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1、晶体光学是探讨可见光通过透亮晶体时所产生的一些光晶体光学是探讨可见光通过透亮晶体时所产生的一些光学现象及其原理的一门科学。学现象及其原理的一门科学。不同的透亮矿物显示的光学性质不相同，据此可鉴定透不同的透亮矿物显示的光学性质不相同，据此可鉴定透亮矿物。亮矿物。晶体光学是探讨、鉴定透亮矿物及岩石的重要方法。晶体光学是探讨、鉴定透亮矿物及岩石的重要方法。晶体光学的应用已经不仅仅限于矿物学和岩石学方面，晶体光学的应用已经不仅仅限于矿物学和岩石学方面，在玻璃、陶瓷、药品、盐类、铸石及建筑材料等方面，在玻璃、陶瓷、药品、盐类、铸石及建筑材料等方面，也应用晶体光学原理和方法进行探讨和鉴定。也应用晶体光学原

2、理和方法进行探讨和鉴定。前前 言言 第一节第一节 光在晶体中的传播光在晶体中的传播 光是具有确定波长的电磁波；具有波动性和微粒性。光是具有确定波长的电磁波；具有波动性和微粒性。光电效应的发觉，证明白光是一物质（即光是由具光电效应的发觉，证明白光是一物质（即光是由具有微小能量的粒有微小能量的粒“光子光子”组成的），而波动是质的运组成的），而波动是质的运动形式。动形式。光的波动形式光的波动形式以正弦曲线运动，其传播方向以正弦曲线运动，其传播方向与振动方向相互垂直。与振动方向相互垂直。光在真空中速度是：光在真空中速度是：自然光自然光一切一般光源一切一般光源所发出的光。（太阳、所发出的光。（太阳、灯）

3、灯）特点：在垂直于光波传特点：在垂直于光波传播方向的平面内，各方播方向的平面内，各方向上都有等幅的光振动，向上都有等幅的光振动，其振动面是瞬息万变的，其振动面是瞬息万变的，有多数个。有多数个。一、自然光与偏振光一、自然光与偏振光光依据光波的振动特点分：自然光与偏振光光依据光波的振动特点分：自然光与偏振光由于自然光是各种光波的混合波，由于自然光是各种光波的混合波，故在垂直光波传播方向的平面内，故在垂直光波传播方向的平面内，各方向上都有等振幅的光波振动。各方向上都有等振幅的光波振动。偏光和自然光不同偏光和自然光不同偏振光偏振光振动方向固定不变振动方向固定不变特点：特点：在垂直于光波传播方向的平面内

4、，只有一个固定方向在垂直于光波传播方向的平面内，只有一个固定方向上有等幅的光振动，振动面只有一个。又称为平面偏光。上有等幅的光振动，振动面只有一个。又称为平面偏光。振动面振动面：偏光的振动方向与传播方向所构成的平面称振动面。：偏光的振动方向与传播方向所构成的平面称振动面。在晶体光学中，主要利用平面偏振光，很少利用自然光。在晶体光学中，主要利用平面偏振光，很少利用自然光。偏光显微镜：利用双折射和选择性吸取作用产生偏光的原理偏光显微镜：利用双折射和选择性吸取作用产生偏光的原理 自然光通过偏光镜后成为振动方向固定的偏光。自然光通过偏光镜后成为振动方向固定的偏光。nnCBA反射光线反射光线D折射光线折

5、射光线二、二、光的折射与折射率光的折射与折射率1 1、光的折射、光的折射（折射定律（折射定律)入射线，折射线和折射面入射线，折射线和折射面的法线恒处于同一平面内，且入射角的正弦与折射角的的法线恒处于同一平面内，且入射角的正弦与折射角的正弦之比等于光波在入射介质与折射介质中的波速之比。正弦之比等于光波在入射介质与折射介质中的波速之比。N2,1=Vi/Vr=sini/sinr N2,1=Vi/Vr=sini/sinr N2,1N2,1折射介质对入射介质的折射率。折射介质对入射介质的折射率。若入射介质为真空，则若入射介质为真空，则N N称为折射介称为折射介质的确定折射率，简称折射率。质的确定折射率，

6、简称折射率。N=sini/sinr=V0/VrN=sini/sinr=V0/Vr常把空气的折射率视为常把空气的折射率视为1 1（1.000291.00029）。）。光在其它介质中传播速度总是小于真光在其它介质中传播速度总是小于真空中的速度，故其它介质的折射率总空中的速度，故其它介质的折射率总大于大于1 1。白光白光 介质折射率不仅与介质种类有关，而且与光的波长有关。介质折射率不仅与介质种类有关，而且与光的波长有关。n同一介质的折射率视所用光波的波长而异，这种性质称为折射率色散。同一介质的折射率视所用光波的波长而异，这种性质称为折射率色散。n对于同一介质，入射光波波长与折射率成反比关系。对于同一

7、介质，入射光波波长与折射率成反比关系。n为了不受色散影响，测定为了不受色散影响，测定N N应在单色光中进行，通常都是利用应在单色光中进行，通常都是利用589.5nm589.5nm的黄色光。的黄色光。n实实践践证证明明，在在晶晶体体光光学学探探讨讨中中，折折射射率率值值是是鉴鉴定定透透亮亮矿矿物物晶晶体体最最牢牢靠靠的的常常数数之之一。一。白光色散光ir 光的色散单色光：是只有一种频率或波长的光。单色光：是只有一种频率或波长的光。复色光：是包括多种频率的光。复色光：是包括多种频率的光。光的色散：是复色光分解为单色光而形成光谱的光的色散：是复色光分解为单色光而形成光谱的 现象。现象。760 630

8、 600 570 500 450 430 400(nm)红红 橙橙 黄黄 绿绿 青青 蓝蓝 紫紫 三、光波在均质体和非均质三、光波在均质体和非均质三、光波在均质体和非均质三、光波在均质体和非均质体中的传播特点体中的传播特点体中的传播特点体中的传播特点依据晶体的光学性质，将透亮固体依据晶体的光学性质，将透亮固体物质分为二类：均质体与非均质体。物质分为二类：均质体与非均质体。1 1、光在均质体中的传播、光在均质体中的传播 其传播速度不因光波振动方其传播速度不因光波振动方向的变更而发生变更。各个向的变更而发生变更。各个方向上的光学性质相同，即：方向上的光学性质相同，即：1 1）光在均质体中传播时，只

9、）光在均质体中传播时，只发生单折射，发生单折射，2 2）其折射率值只有一个，）其折射率值只有一个，3 3）并且入射光波的振动特点）并且入射光波的振动特点和振动方向基本不变更。和振动方向基本不变更。常见的均质体有二类：常见的均质体有二类：非晶非晶体（如玻璃、树胶等）和等体（如玻璃、树胶等）和等轴晶系的晶体（如萤石、方轴晶系的晶体（如萤石、方镁石、石盐等）。镁石、石盐等）。2 2、光在非均质体中的传播、光在非均质体中的传播光波在非均质体中传播时，除特殊方向外光波在非均质体中传播时，除特殊方向外其传播速度随光波振动方向不同而发生变其传播速度随光波振动方向不同而发生变更，其光学性质随方向而异。即非均质

10、体更，其光学性质随方向而异。即非均质体的折射率值不只一个。的折射率值不只一个。光波通过非均质体的重要特征是：光波通过非均质体的重要特征是：光波射入非均质体，除特殊方向外，都要分解成振动方向光波射入非均质体，除特殊方向外，都要分解成振动方向相互垂直且传播速度不等的两种偏光相互垂直且传播速度不等的两种偏光即发生双折射现即发生双折射现象（如图）。象（如图）。两条偏光的折射率值之差称为双折射率。两条偏光的折射率值之差称为双折射率。中级晶族中级晶族和和低级晶族低级晶族矿物晶体均矿物晶体均属于非均质体。属于非均质体。e e光光晶体的截面晶体的截面O O光光单色自然光单色自然光78780 01021020

11、0光轴光轴当光波沿非均质体的某些特殊方向传播时（如中级当光波沿非均质体的某些特殊方向传播时（如中级晶族晶族Z轴方向），不发生双折射，基本不变更入射光轴方向），不发生双折射，基本不变更入射光的振动特点和方向。把这一特殊方向称为光轴。的振动特点和方向。把这一特殊方向称为光轴。一轴晶一轴晶晶体中晶体中只有一个方向不产只有一个方向不产生双折射，即只有生双折射，即只有一根光轴（中级晶一根光轴（中级晶族晶体）。族晶体）。二轴晶二轴晶晶体晶体中有二个方向不中有二个方向不产生双折射，即产生双折射，即有二根光轴（低有二根光轴（低级晶族晶体）。级晶族晶体）。对于一轴晶，除光轴方向对于一轴晶，除光轴方向外，入射光均

12、有二个折射外，入射光均有二个折射率，一偏光振动方向恒久率，一偏光振动方向恒久与光轴垂直与光轴垂直常光，以常光，以“o”“o”表示；其折射率值保表示；其折射率值保持不变，以持不变，以“No”“No”表示。表示。留意：光波在非均质体中传播时，确定光速及相应折射率大留意：光波在非均质体中传播时，确定光速及相应折射率大小的是光波在晶体中的振动方向而不是传播方向。小的是光波在晶体中的振动方向而不是传播方向。另一偏光振动方向平行于另一偏光振动方向平行于光轴和光波传播方向构成光轴和光波传播方向构成的平面的平面特别光，以特别光，以“e”“e”表示；其折射率值表示；其折射率值随光波振动方向不同而变随光波振动方向

13、不同而变更，以更，以“Ne”“Ne”表示。表示。其次节其次节 光率体光率体 表示光波在晶体中传播时，其振动方向与相应折射表示光波在晶体中传播时，其振动方向与相应折射率之间关系的光性指示体（立体几何图形）。率之间关系的光性指示体（立体几何图形）。依据晶体的对称特征，分为三类：均质体光率体、依据晶体的对称特征，分为三类：均质体光率体、一轴晶光率体、二轴晶光率体。一轴晶光率体、二轴晶光率体。1 1、光率体概念、光率体概念2 2、光率体的作法、光率体的作法 设想自晶体中心起，沿光波在晶体中的振动方向，设想自晶体中心起，沿光波在晶体中的振动方向，按比例截取相应的折射率值，每一个振动方向都可作按比例截取相

14、应的折射率值，每一个振动方向都可作出一个线段，把各个线段的端点，连接起来便构成该出一个线段，把各个线段的端点，连接起来便构成该晶体的光率体。晶体的光率体。3 3、光率体的分类、光率体的分类形态均质体的光率体是均质体的光率体是一个圆球体一个圆球体；对光性的指示过光率体过光率体的中心垂直入射光作切面，的中心垂直入射光作切面，在任何方向上得到的都是在任何方向上得到的都是圆切面，圆切面的半径代圆切面，圆切面的半径代表其折射率值。均质体的表其折射率值。均质体的光率体是一个圆球体，可光率体是一个圆球体，可用球面方程表示：用球面方程表示：X2+Y2+Z2=n2，其中，其中n为均质体的折射率。为均质体的折射率

15、。NNON3.1 3.1 均质体光率体均质体光率体NoNeONo3.23.2、一轴晶光率体、一轴晶光率体 中级晶族晶体中级晶族晶体a=bca=bc，水平方向上的光学性质相同。，水平方向上的光学性质相同。据测定，光波在此类晶体中传播时：据测定，光波在此类晶体中传播时：当光波振动方向当光波振动方向ZZ轴时，相应的折射率值相等，为常轴时，相应的折射率值相等，为常光的折射率值，以光的折射率值，以“No”“No”表示。表示。当振动方向当振动方向ZZ轴时，折射率值与轴时，折射率值与NoNo相差最大，为特别相差最大，为特别光折射率值，以光折射率值，以“Ne”“Ne”表示。表示。当振动方向与当振动方向与Z Z

16、轴斜交时，相应的折射轴斜交时，相应的折射率值递变于率值递变于No No 与与NeNe之间，也为特别光的之间，也为特别光的折射率，以折射率，以“Ne”“Ne”表示。表示。NeNe与与Z Z轴夹角越小，轴夹角越小，NeNe越接近于越接近于NeNe，反之越接近反之越接近NoNo。因此，一轴晶光率体是一个以因此，一轴晶光率体是一个以Z Z轴为旋转轴为旋转轴的旋转椭球体。轴的旋转椭球体。一轴晶正光性光率体（石英）一轴晶正光性光率体（石英）A A、当光、当光ZZ轴入射时，无双折射，轴入射时，无双折射，ZZ轴的各振动方向轴的各振动方向N N均为均为1.5441.544（NoNo），以），以NoNo为半径，构

17、成一个为半径，构成一个ZZ轴的圆切面。轴的圆切面。现以石英和方解石为例，说明一轴晶光率体的构成：现以石英和方解石为例，说明一轴晶光率体的构成：B B、当光波、当光波ZZ轴入射时，分解为轴入射时，分解为振动方向振动方向 Z Z轴的轴的N No o和和ZZ轴的轴的N Ne e1.5531.553，构成一个，构成一个ZZ轴的椭圆轴的椭圆切面。垂直切面。垂直Z Z轴的其它任何方向轴的其它任何方向射入的光线均可构成相同的椭圆射入的光线均可构成相同的椭圆切面切面 。将以上一系列椭圆切面和圆切面按其空间位置联系起来，将以上一系列椭圆切面和圆切面按其空间位置联系起来，便构成以石英便构成以石英Z轴为旋转轴的一个

18、长形旋转椭球体，即为石轴为旋转轴的一个长形旋转椭球体，即为石英的光率体，旋转轴为光轴。英的光率体，旋转轴为光轴。正光性(Ne No)石英石英这一类光率体的特这一类光率体的特征是：旋转轴为长轴，征是：旋转轴为长轴，NeNo，即，即NeNg（大（大折射率），折射率），NoNp（小（小折射率）。凡是具有这折射率）。凡是具有这种特点的光率体都称为种特点的光率体都称为一轴晶正光性光率体一轴晶正光性光率体，相应的矿物称相应的矿物称一轴晶正一轴晶正光性矿物光性矿物。方解石光率体的作法与石英类似，方解石光率体的作法与石英类似，N No o1.6581.658，N Ne e1.4861.486。不。不同的是，方

19、解石的光率体为一以同的是，方解石的光率体为一以Z Z轴（短轴）为旋转轴的扁形轴（短轴）为旋转轴的扁形旋转椭球体，即旋转椭球体，即N Ne eN No o。凡具有这种特点的光率体称为。凡具有这种特点的光率体称为一轴晶一轴晶负光性光率体负光性光率体，相应的矿物称为，相应的矿物称为一轴晶负光性矿物一轴晶负光性矿物。一轴晶负光性光率体（方解石）一轴晶负光性光率体（方解石）NoNeONo 一一轴轴晶晶光光率率体体无无论论光光性性正正负负，其其旋旋转转轴轴（直直立立轴轴）都都是是Ne轴轴（光光轴轴），水水平平轴轴为为No轴轴，Ne与与No代代表表一一轴轴晶晶矿矿物物折折射射率率的的最最大大或或最最小小值值

20、，称称主主折折射射率率，其相对大小确定一轴晶矿物光性符号。其相对大小确定一轴晶矿物光性符号。Ne与与No的差值为一轴晶矿物的最大双折率。的差值为一轴晶矿物的最大双折率。负光性(Ne No)一轴晶光率体的主要切面一轴晶光率体的主要切面NpNgONm 二轴晶光率体二轴晶光率体光轴光轴2V圆切面圆切面3.33.3、二轴晶光率体、二轴晶光率体n 低级晶族，低级晶族，abcabc，表明，表明它们在三维空间上的内部结构它们在三维空间上的内部结构和光学性质的不均一性。和光学性质的不均一性。n 试验测定，这类矿物晶体试验测定，这类矿物晶体具有大、中、小三个主折射率，具有大、中、小三个主折射率，分别与相互垂直的

21、三个振动方分别与相互垂直的三个振动方向相当，以向相当，以NgNg、NmNm、NpNp表示，表示，当光波沿其它方向振动时，相当光波沿其它方向振动时，相应的折射率递变于三者之间，应的折射率递变于三者之间，以以NgNg和和NpNp表示，它们的相表示，它们的相对大小是对大小是NgNgNgNgNmNmNpNpNpNp。（以镁橄榄石（以镁橄榄石（3L23PC）为例来）为例来说明二轴晶光率体的构成说明二轴晶光率体的构成）：）：当光波沿当光波沿c c轴方向入射，轴方向入射，发发生双折射，产生二束偏光，其生双折射，产生二束偏光，其一振动方向平行一振动方向平行a a轴，折射率为轴，折射率为 Ng=1.715Ng=

22、1.715，另一偏光振动方向另一偏光振动方向平行平行b b轴，折射率为轴，折射率为Np=1.651,Np=1.651,由此可得由此可得c c轴的椭圆切面；轴的椭圆切面；二轴晶光率体的构成二轴晶光率体的构成 当光波沿当光波沿a a轴方向入射，轴方向入射，发生双折射，其一偏光振发生双折射，其一偏光振动方向平行动方向平行c c轴，折射率为轴，折射率为Nm=1.680Nm=1.680，另一偏光振动另一偏光振动方向平行方向平行b b轴，折射率为轴，折射率为Np=1.651,Np=1.651,由此可得由此可得a a轴轴的椭圆切面的椭圆切面;当光波沿当光波沿b b轴方向入射，轴方向入射，发生双折射，其一偏光

23、振发生双折射，其一偏光振动方向平行动方向平行c c轴，折射率为轴，折射率为Nm=1.680Nm=1.680，另一偏光振动另一偏光振动方向平行方向平行a a轴，折射率为轴，折射率为Ng=1.715,Ng=1.715,由此可得由此可得b b轴轴的椭圆切面的椭圆切面.将三个椭圆切面按它们在空间的不同方位联系起来，即将三个椭圆切面按它们在空间的不同方位联系起来，即得到镁橄榄石的光率体得到镁橄榄石的光率体三轴椭球体。三轴椭球体。试验证明，低级晶族晶体的光率体都是三轴不等的椭球体。试验证明，低级晶族晶体的光率体都是三轴不等的椭球体。二轴晶光率体的主要特征二轴晶光率体的主要特征 A、二二轴轴晶晶光光率率体体

24、是是一一个个三三轴轴不不等等的的椭椭球球体体，三三轴轴相相互互垂垂直直，有有三三个个主主折折射射率率，最最大大双双折折率率为为NgNp。B、有有三三个个光光学学主主轴轴，简简称称“主主轴轴”，即即Ng、Nm、Np所所代代表表的的三三个个光光学学方方向向。其其中中包包含含两两个个主主轴轴的的面面称称为为主主轴轴面面（主主切切面面）。二二轴轴晶晶光光率率体体有有三三个个相相互互垂垂直直的的主主轴轴面面，即即NgNm面面、NgNp面面和和NmNp面，均为椭圆。面，均为椭圆。C、有两个光轴，且有光性、有两个光轴，且有光性正负之分。正负之分。如图，通过如图，通过Nm在光率体在光率体一侧的一侧的Ng和和N

25、p之间，可做之间，可做一系列椭圆切面，一系列椭圆切面，Nm始终始终是半径之一，另一半径的是半径之一，另一半径的长短递变于长短递变于Ng和和Np之间，之间，因为连续变更，所以必定因为连续变更，所以必定有一个半径等于有一个半径等于Nm的圆切的圆切面。在另一侧同样可找到面。在另一侧同样可找到另一圆切面。另一圆切面。OAOAOAOAOAOAv包包括括两两个个光光轴轴的的面面称称光光轴轴面面，以以“Ap”表表示示。Ap与与NgNp主轴面一样。主轴面一样。v垂直光轴面的方向称光学法线，与垂直光轴面的方向称光学法线，与Nm一样。一样。v两两光光轴轴之之间间的的锐锐角角称称光光轴轴角角，以以“2V”表表示示。

26、2V的大小取决于的大小取决于NgNm和和NmNp大小。大小。v确定二轴晶矿物光性符号的方法：确定二轴晶矿物光性符号的方法：v当当NgNmNmNp时时为为正正光光性性。说说明明Nm接接近近于于Np，所所以以圆圆切切面面必必定定靠靠近近Np，而而垂垂直直于于圆圆切切面面的的两两个个光光轴轴必必定定靠靠近近Ng，所所以以此此时时BxaNg，BxoNp。v当当NgNmNmNp时时为为负负光光性性。与与上上述述相相反反，BxaNp，BxoNg。v两光轴之间锐角的平分线称两光轴之间锐角的平分线称锐角等分线锐角等分线，以，以“Bxa”表表示；钝角的平分线称示；钝角的平分线称钝角等分线钝角等分线，以，以“Bx

27、o”表示。表示。a.a.二根光轴的位置：二根光轴的位置：在在NgNpNgNp主轴面上主轴面上,通通过过NmNm在光率体的一侧可在光率体的一侧可作一系列椭圆切面作一系列椭圆切面,一一半径是半径是Nm,Nm,另一半径连另一半径连续变更于续变更于NgNg与与NpNp之间之间,当该半径等于当该半径等于NmNm时时,即即为一圆切面为一圆切面;同理同理,另一另一侧也存在一个圆切面。侧也存在一个圆切面。圆切面的法线即为光轴圆切面的法线即为光轴方向。方向。(3)(3)二轴晶光率体分析二轴晶光率体分析b.b.光轴面和光轴角光轴面和光轴角光轴面光轴面包含二根光轴的平包含二根光轴的平面（与面（与NgNpNgNp主轴

28、面一样，以主轴面一样，以AP AP 表示）。表示）。APAP方向称为光学法方向称为光学法线（即线（即NmNm方向）。方向）。光轴角光轴角二根光轴之间的夹二根光轴之间的夹角（锐角以角（锐角以2V2V表示，钝角以表示，钝角以2E2E表示）。锐角的平分线称为锐表示）。锐角的平分线称为锐角等分线，以角等分线，以BxaBxa表示；表示；钝角的平分线称为钝角等分线，钝角的平分线称为钝角等分线，以以BxoBxo表示。表示。c.c.光性正负与光轴角计算光性正负与光轴角计算光性正负确定：光性正负确定：当当Ng-Ng-NmNmNm-NpNm-Np ,即即BxaBxa=NgNg，BxoBxo=NpNp,为正光性；为

29、正光性；当当Ng-Ng-NmNmNm-NpNm-Np,即即BxaBxa=NpNp，BxoBxo=Ng,=Ng,为负光性。为负光性。d.d.光轴角计算：光轴角计算：(+)(+)tgV=(Nm-Np)/(Ng-Nm)tgV=(Nm-Np)/(Ng-Nm)1/21/2(-)tgV=(Ng-Nm)/(Nm-Np)(-)tgV=(Ng-Nm)/(Nm-Np)1/21/2e.e.对光性指示：对光性指示：过光率体中心过光率体中心垂直入射光作切面，在得到的垂直入射光作切面，在得到的椭圆切面上，可反映出光波振椭圆切面上，可反映出光波振动方向，折射率值和双折射率动方向，折射率值和双折射率值。值。a.OAa.OA的

30、切面：的切面：为一圆切面，无双折射现象，只有一个折为一圆切面，无双折射现象，只有一个折射率值，即射率值，即NmNm；b.APb.AP的切面：的切面：为一椭圆切面，长短半径分别为为一椭圆切面，长短半径分别为NgNg和和NpNp。有双折射现象，折射率分别为有双折射现象，折射率分别为NgNg和和Np Np，双折射率为双折射率为Ng-NpNg-Np，是二轴晶的最大双折射率值是二轴晶的最大双折射率值 ；(4)(4)二轴晶光率体的主要切面二轴晶光率体的主要切面c.Bxa的切面：的切面：椭圆，正光性晶体相当于椭圆，正光性晶体相当于NmNp主轴面，双折率为主轴面，双折率为NmNp；负光性晶体；负光性晶体相当于

31、相当于NgNm主轴面，双折率为主轴面，双折率为NgNm。垂直。垂直Bxa切面的双折率大小介于切面的双折率大小介于0和最大双折率之间。和最大双折率之间。D、垂直、垂直Bxo的切面的切面：椭圆，正光性晶体相当于：椭圆，正光性晶体相当于NgNm面；面；负光性晶体相当于负光性晶体相当于NmNp面。双折率的大小也介于面。双折率的大小也介于0和最大和最大双折率之间。双折率之间。无论是正光性或是负光性，垂直无论是正光性或是负光性，垂直Bxa切面的双折率总切面的双折率总是小于垂直是小于垂直Bxo切面的双折率。切面的双折率。B、C、D三种切面都是二轴晶光率体的主轴面，属于三种切面都是二轴晶光率体的主轴面，属于垂

32、直光率体主轴的切面。垂直光率体主轴的切面。E、斜斜交交切切面面：是是指指既既不不垂垂直直光光轴轴，也也不不垂垂直直主主轴轴的的切面，有多数个，都是椭圆，但非主轴面。切面，有多数个，都是椭圆，但非主轴面。斜交切面又可以分为两种类型：斜交切面又可以分为两种类型：垂垂直直于于主主轴轴面面的的斜斜交交切切面面，称称半半随随意意切切面面，其其椭椭圆半径中总有一个为主轴，另一个为圆半径中总有一个为主轴，另一个为Ng或或Np。随意斜交切面，椭圆长短半径分别为随意斜交切面，椭圆长短半径分别为Ng和和Np。0 0、均质体矿物晶体的光性方位、均质体矿物晶体的光性方位 均质体矿物的光率体是圆球体，均质体矿物的光率体

33、是圆球体，通过圆球体中心的任何三个相通过圆球体中心的任何三个相互垂直的直径都可与等轴晶系互垂直的直径都可与等轴晶系的三个结晶轴相当。的三个结晶轴相当。第三节第三节 光率体在晶体中的位置光率体在晶体中的位置-光性方位光性方位光性方位光性方位光率体的主轴与晶体结晶轴之间的关系称为光率体的主轴与晶体结晶轴之间的关系称为。即光率体在晶体中的位置，矿物所属晶系不同，则光性方位也不同。即光率体在晶体中的位置，矿物所属晶系不同，则光性方位也不同。1 1、一轴晶、一轴晶(中级晶族中级晶族晶体晶体)光率体的光性方光率体的光性方位位一轴晶（三方、四方、一轴晶（三方、四方、六方中级晶族）光率六方中级晶族）光率体为旋

34、转椭球体，体为旋转椭球体，其旋转轴（光轴）与其旋转轴（光轴）与晶体的晶体的 c c轴（高次对轴（高次对称轴）一样，光率体称轴）一样，光率体中心与晶体中心重合。中心与晶体中心重合。2.二轴晶（低级晶族）光率体的光性方位二轴晶（低级晶族）光率体的光性方位堇青石的光性方位堇青石的光性方位斜方晶系斜方晶系二二轴轴晶晶光光率率体体的的对对称称要要素素为为3L23PC，与与斜斜方方晶晶系系晶晶体体的的最最高高对对称称型型相相当当，因因此此斜斜方方晶晶系系光光率率体体的的三三个个主主轴轴与与晶晶体体的的三三个个结晶轴一样。结晶轴一样。原委是哪一个主轴与哪原委是哪一个主轴与哪一个晶轴一样，因矿物一个晶轴一样，

35、因矿物不同而不同，如黄玉是不同而不同，如黄玉是NpX，NmY，NgZ。具体位置关系依实际。具体位置关系依实际晶体而确定，共有六种晶体而确定，共有六种状况。状况。单斜晶系单斜晶系 该该晶晶系系晶晶体体的的最最高高对对称称型型为为L2PC，因因此此单单斜斜晶晶系系的的Y轴轴与与光光率率体体三三个个主主轴轴之之一一重重合合，其其余余两两个个主主轴轴和和另另两两个个晶晶轴轴斜斜交交。原原委委是是哪哪一一个个主主轴轴与与Y轴轴重重合合，以以及及其其余余主主轴轴与与晶晶轴轴斜斜交交的的角角度度，因因矿矿物种类的不同而不同。物种类的不同而不同。如透闪石如透闪石NmY，Ng Z15(3)(3)三斜晶系晶体的光性方位三斜晶系晶体的光性方位三斜晶系晶体对称程度最低，三斜晶系晶体对称程度最低，仅有一个对称中心与光率体仅有一个对称中心与光率体的中心重合，光率体的三个的中心重合，光率体的三个主轴与晶体的三个结晶轴皆主轴与晶体的三个结晶轴皆斜交，其斜交的角度随矿物斜交，其斜交的角度随矿物不同而不同，如图斜长石的不同而不同，如图斜长石的光性方位。光性方位。