偏光显微镜下的晶体光学性质.pptx

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1、偏光显微镜下的晶体光学性质偏光显微镜下的晶体光学性质二、偏光显微镜的调节与使用二、偏光显微镜的调节与使用 1 1 1 1 装卸镜头装卸镜头装卸镜头装卸镜头qqA A A A 装目镜：直接插上即可装目镜：直接插上即可装目镜：直接插上即可装目镜：直接插上即可qqB B B B 装物镜：物镜与镜筒的接合类型有弹簧夹型、销钉型及转盘型。装物镜：物镜与镜筒的接合类型有弹簧夹型、销钉型及转盘型。装物镜：物镜与镜筒的接合类型有弹簧夹型、销钉型及转盘型。装物镜：物镜与镜筒的接合类型有弹簧夹型、销钉型及转盘型。注意安装到位注意安装到位注意安装到位注意安装到位 2 2 2 2 调节视域亮度调节视域亮度调节视域亮度

2、调节视域亮度qq镜头装好以后，推出上偏光，勃氏镜，打开锁光圈，转动反光镜对镜头装好以后，推出上偏光，勃氏镜，打开锁光圈，转动反光镜对镜头装好以后，推出上偏光，勃氏镜，打开锁光圈，转动反光镜对镜头装好以后，推出上偏光，勃氏镜，打开锁光圈，转动反光镜对准光源，调节视域亮度。光线不要太强准光源，调节视域亮度。光线不要太强准光源，调节视域亮度。光线不要太强准光源，调节视域亮度。光线不要太强 3 3 3 3 调节焦距调节焦距调节焦距调节焦距qqA A A A 放上薄片，手摸一下，一定要盖玻片朝上，用弹簧夹夹好放上薄片，手摸一下，一定要盖玻片朝上，用弹簧夹夹好放上薄片，手摸一下，一定要盖玻片朝上，用弹簧夹

3、夹好放上薄片，手摸一下，一定要盖玻片朝上，用弹簧夹夹好qqB B B B 下降镜筒。用粗调旋扭朝前旋转，下降镜筒。用粗调旋扭朝前旋转，下降镜筒。用粗调旋扭朝前旋转，下降镜筒。用粗调旋扭朝前旋转，眼睛从侧面注视镜头，将镜头眼睛从侧面注视镜头，将镜头眼睛从侧面注视镜头，将镜头眼睛从侧面注视镜头，将镜头下降到镜头工作距离以内，切匆使镜头与薄片接触，以免损坏镜头下降到镜头工作距离以内，切匆使镜头与薄片接触，以免损坏镜头下降到镜头工作距离以内，切匆使镜头与薄片接触，以免损坏镜头下降到镜头工作距离以内，切匆使镜头与薄片接触，以免损坏镜头。要锻炼能两个眼睛都睁开看。要锻炼能两个眼睛都睁开看。要锻炼能两个眼睛

4、都睁开看。要锻炼能两个眼睛都睁开看。第一节第一节 偏光显微镜及薄片制备偏光显微镜及薄片制备第1页/共86页 4 4 校正中心校正中心qqA A A A 在视域内选一小点置于十字丝中心在视域内选一小点置于十字丝中心在视域内选一小点置于十字丝中心在视域内选一小点置于十字丝中心qqB B B B 转动物台转动物台转动物台转动物台180180180180度，注意观察小点的度，注意观察小点的度，注意观察小点的度，注意观察小点的位置和轨迹位置和轨迹位置和轨迹位置和轨迹qqC C C C 拧校正螺旋，使小点内移到中心距拧校正螺旋，使小点内移到中心距拧校正螺旋，使小点内移到中心距拧校正螺旋，使小点内移到中心距

5、离的二分之一离的二分之一离的二分之一离的二分之一qqD D D D 手移薄片，使小点回中心。再旋物手移薄片，使小点回中心。再旋物手移薄片，使小点回中心。再旋物手移薄片，使小点回中心。再旋物台，若小点还有偏移，重复上述操作台，若小点还有偏移，重复上述操作台，若小点还有偏移，重复上述操作台，若小点还有偏移，重复上述操作 5 5 5 5 校正偏光镜方向校正偏光镜方向校正偏光镜方向校正偏光镜方向qq找一块黑云母，置于视域中心找一块黑云母，置于视域中心找一块黑云母，置于视域中心找一块黑云母，置于视域中心qq旋转物台，使解理缝为左右方向旋转物台，使解理缝为左右方向旋转物台，使解理缝为左右方向旋转物台，使解

6、理缝为左右方向qq旋动下偏光镜使其颜色最深，此时的旋动下偏光镜使其颜色最深，此时的旋动下偏光镜使其颜色最深，此时的旋动下偏光镜使其颜色最深，此时的下偏光镜为下偏光镜为下偏光镜为下偏光镜为PPPPPPPP方向方向方向方向qq取下薄片，推入上偏光镜，使视域全取下薄片，推入上偏光镜，使视域全取下薄片，推入上偏光镜，使视域全取下薄片，推入上偏光镜，使视域全黑。则上下偏光镜正交。黑。则上下偏光镜正交。黑。则上下偏光镜正交。黑。则上下偏光镜正交。第一节第一节 偏光显微镜及薄片制备偏光显微镜及薄片制备第2页/共86页单偏光镜下观察晶体光学性质的内容单偏光镜下观察晶体光学性质的内容单偏光镜下观察晶体光学性质的

7、内容单偏光镜下观察晶体光学性质的内容 单偏光镜下观察，即只使用下偏光镜单偏光镜下观察，即只使用下偏光镜单偏光镜下观察，即只使用下偏光镜单偏光镜下观察，即只使用下偏光镜 观察内容有观察内容有观察内容有观察内容有qq晶体形态、解理晶体形态、解理晶体形态、解理晶体形态、解理qq突起、糙面、贝克线突起、糙面、贝克线突起、糙面、贝克线突起、糙面、贝克线qq颜色与多色性颜色与多色性颜色与多色性颜色与多色性qq晶体颗粒大小、百分比含量。晶体颗粒大小、百分比含量。晶体颗粒大小、百分比含量。晶体颗粒大小、百分比含量。第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第3页/共86页一、晶体形态一、晶

8、体形态 晶体形态相关因素：晶体形态相关因素：晶体形态相关因素：晶体形态相关因素：qq晶体依一定的结晶习性而生成一定的形态晶体依一定的结晶习性而生成一定的形态晶体依一定的结晶习性而生成一定的形态晶体依一定的结晶习性而生成一定的形态qq矿物的形态、大小、晶体的完整程度与形矿物的形态、大小、晶体的完整程度与形矿物的形态、大小、晶体的完整程度与形矿物的形态、大小、晶体的完整程度与形成条件、析晶顺序有关成条件、析晶顺序有关成条件、析晶顺序有关成条件、析晶顺序有关 1 1 1 1 晶形晶形晶形晶形qq薄片中所见为晶体的某一切面，同一晶体薄片中所见为晶体的某一切面，同一晶体薄片中所见为晶体的某一切面，同一晶

9、体薄片中所见为晶体的某一切面，同一晶体切面方向不同，反映出的平面形态完全不切面方向不同，反映出的平面形态完全不切面方向不同，反映出的平面形态完全不切面方向不同，反映出的平面形态完全不同。同。同。同。第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第4页/共86页 2 2 2 2 晶体的自形程度晶体的自形程度晶体的自形程度晶体的自形程度qq依晶体的边棱的规则程度分类依晶体的边棱的规则程度分类依晶体的边棱的规则程度分类依晶体的边棱的规则程度分类A A A A 自形晶：晶形完整，呈规则自形晶：晶形完整，呈规则自形晶：晶形完整，呈规则自形晶：晶形完整，呈规则多边形，边棱为直线多边形，边棱

10、为直线多边形，边棱为直线多边形，边棱为直线B B B B 半自形晶：晶形较完整，棱半自形晶：晶形较完整，棱半自形晶：晶形较完整，棱半自形晶：晶形较完整，棱部分直线，部分为曲线部分直线，部分为曲线部分直线，部分为曲线部分直线，部分为曲线C C C C 他形晶：不规则粒状，边棱他形晶：不规则粒状，边棱他形晶：不规则粒状，边棱他形晶：不规则粒状，边棱为曲线。为曲线。为曲线。为曲线。第二节第二节第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质自形晶角闪石自形晶角闪石第5页/共86页二、解理及解理夹角的测定二、解理及解理夹角的测定 1 1 1

11、 1 解理解理解理解理qq解理是沿着一定结晶方向开裂成平直的面的能力。解理面、解理是沿着一定结晶方向开裂成平直的面的能力。解理面、解理是沿着一定结晶方向开裂成平直的面的能力。解理面、解理是沿着一定结晶方向开裂成平直的面的能力。解理面、解理的方向、组数、及完善程度是鉴定矿物的重要依据。解理的方向、组数、及完善程度是鉴定矿物的重要依据。解理的方向、组数、及完善程度是鉴定矿物的重要依据。解理的方向、组数、及完善程度是鉴定矿物的重要依据。解理缝的清晰程度与矿物和树胶的折射率差值的大小有关，差解理缝的清晰程度与矿物和树胶的折射率差值的大小有关，差解理缝的清晰程度与矿物和树胶的折射率差值的大小有关，差解理

12、缝的清晰程度与矿物和树胶的折射率差值的大小有关，差值大者解理明显值大者解理明显值大者解理明显值大者解理明显解理缝的清晰程度及宽度与切片方向密切相关。当解理缝垂直解理缝的清晰程度及宽度与切片方向密切相关。当解理缝垂直解理缝的清晰程度及宽度与切片方向密切相关。当解理缝垂直解理缝的清晰程度及宽度与切片方向密切相关。当解理缝垂直切面时，缝最窄，最清楚，升降镜筒时解理缝不左右移动。切面时，缝最窄，最清楚，升降镜筒时解理缝不左右移动。切面时，缝最窄，最清楚，升降镜筒时解理缝不左右移动。切面时，缝最窄，最清楚，升降镜筒时解理缝不左右移动。第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质角理缝斜

13、交切面时升降镜筒为什么会看到它移动？第6页/共86页 2 2 2 2 解理的完善程度分级解理的完善程度分级解理的完善程度分级解理的完善程度分级qqA A A A 极完全解理：细密连贯直线缝极完全解理：细密连贯直线缝极完全解理：细密连贯直线缝极完全解理：细密连贯直线缝qqB B B B 完全解理：较粗的平直缝，但不完全连贯完全解理：较粗的平直缝，但不完全连贯完全解理：较粗的平直缝，但不完全连贯完全解理：较粗的平直缝，但不完全连贯qqC C C C 不完全解理：断续解理缝，勉强能看清成一个方向。不完全解理：断续解理缝，勉强能看清成一个方向。不完全解理：断续解理缝，勉强能看清成一个方向。不完全解理：

14、断续解理缝，勉强能看清成一个方向。第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第7页/共86页 3 3 3 3 解理角的测定解理角的测定解理角的测定解理角的测定qqA A A A 选择合适的解理缝：有同时选择合适的解理缝：有同时选择合适的解理缝：有同时选择合适的解理缝：有同时垂直切面的两组解理的晶体颗粒，垂直切面的两组解理的晶体颗粒，垂直切面的两组解理的晶体颗粒，垂直切面的两组解理的晶体颗粒，即两组解理都最清楚，升降镜筒即两组解理都最清楚，升降镜筒即两组解理都最清楚，升降镜筒即两组解理都最清楚，升降镜筒都不移动都不移动都不移动都不移动qqB B B B 使一组解理平行目镜的十

15、字使一组解理平行目镜的十字使一组解理平行目镜的十字使一组解理平行目镜的十字丝的竖线，记下物台的刻度数丝的竖线，记下物台的刻度数丝的竖线，记下物台的刻度数丝的竖线，记下物台的刻度数a a a aqqC C C C 旋转物台，使另一组解理平旋转物台，使另一组解理平旋转物台，使另一组解理平旋转物台，使另一组解理平行目镜的十字丝的竖线。记下计行目镜的十字丝的竖线。记下计行目镜的十字丝的竖线。记下计行目镜的十字丝的竖线。记下计数数数数b b b b。qq两组计数之差两组计数之差两组计数之差两组计数之差(a-b)(a-b)(a-b)(a-b)即测的两组即测的两组即测的两组即测的两组解理的夹角。解理的夹角。

16、解理的夹角。解理的夹角。第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第8页/共86页三三 颜色与多色性颜色与多色性 1 1 1 1 颜色颜色颜色颜色qq颜色即晶体薄片中的颜色。是矿物对白光中不同波段选颜色即晶体薄片中的颜色。是矿物对白光中不同波段选颜色即晶体薄片中的颜色。是矿物对白光中不同波段选颜色即晶体薄片中的颜色。是矿物对白光中不同波段选择性吸收的结果择性吸收的结果择性吸收的结果择性吸收的结果qq光波透过薄片，不管矿物如何透明，总要被吸收一部分，光波透过薄片，不管矿物如何透明，总要被吸收一部分，光波透过薄片，不管矿物如何透明，总要被吸收一部分，光波透过薄片，不管矿物如何透

17、明，总要被吸收一部分，如果均匀吸收，则仅只有强度减弱，薄片不显示颜色，如果均匀吸收，则仅只有强度减弱，薄片不显示颜色，如果均匀吸收，则仅只有强度减弱，薄片不显示颜色，如果均匀吸收，则仅只有强度减弱，薄片不显示颜色，为无色矿物为无色矿物为无色矿物为无色矿物qq若有选择性吸收，则显示被吸收波段的补色若有选择性吸收，则显示被吸收波段的补色若有选择性吸收，则显示被吸收波段的补色若有选择性吸收，则显示被吸收波段的补色qq颜色的深浅，取决于矿物对各色光吸收的总强度，强度颜色的深浅，取决于矿物对各色光吸收的总强度，强度颜色的深浅，取决于矿物对各色光吸收的总强度，强度颜色的深浅，取决于矿物对各色光吸收的总强度

18、，强度大颜色深大颜色深大颜色深大颜色深qq吸收的总强度取决于薄片中的矿物种类及薄片的厚度吸收的总强度取决于薄片中的矿物种类及薄片的厚度吸收的总强度取决于薄片中的矿物种类及薄片的厚度吸收的总强度取决于薄片中的矿物种类及薄片的厚度。第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第9页/共86页 2 2 2 2 吸收性与多色性吸收性与多色性吸收性与多色性吸收性与多色性 吸收性吸收性吸收性吸收性qq均质体均质体均质体均质体各向同性，不同振动方向的光波选择性吸收都相同各向同性，不同振动方向的光波选择性吸收都相同各向同性，不同振动方向的光波选择性吸收都相同各向同性，不同振动方向的光波选择性

19、吸收都相同矿物的颜色与浓度不因矿物中光波的振动方向的不同而变化。矿物的颜色与浓度不因矿物中光波的振动方向的不同而变化。矿物的颜色与浓度不因矿物中光波的振动方向的不同而变化。矿物的颜色与浓度不因矿物中光波的振动方向的不同而变化。qq非均质体非均质体非均质体非均质体的颜色及浓度随方向的变化而变化的颜色及浓度随方向的变化而变化的颜色及浓度随方向的变化而变化的颜色及浓度随方向的变化而变化即随着物台的旋转，颜色及颜色的浓度有规律地周期性变化。即随着物台的旋转，颜色及颜色的浓度有规律地周期性变化。即随着物台的旋转，颜色及颜色的浓度有规律地周期性变化。即随着物台的旋转，颜色及颜色的浓度有规律地周期性变化。第

20、二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第10页/共86页 多色性：多色性：多色性：多色性：qq由于光波在晶体中的振动方向不同，而使矿物的颜色改变的现象称为由于光波在晶体中的振动方向不同，而使矿物的颜色改变的现象称为由于光波在晶体中的振动方向不同，而使矿物的颜色改变的现象称为由于光波在晶体中的振动方向不同，而使矿物的颜色改变的现象称为多色性。而颜色的浓淡变化称为吸收性多色性。而颜色的浓淡变化称为吸收性多色性。而颜色的浓淡变化称为吸收性多色性。而颜色的浓淡变化称为吸收性qq一轴晶矿物，主要有两个颜色，一轴晶矿物，主要有两个颜色，一轴晶矿物，主要有两个颜色，一轴晶矿物，主要有两

21、个颜色，NoNoNoNo与与与与NeNeNeNe。电气石（负光性）平行电气石（负光性）平行电气石（负光性）平行电气石（负光性）平行C C C C轴切面短半径轴切面短半径轴切面短半径轴切面短半径Ne|PPNe|PPNe|PPNe|PP紫色紫色紫色紫色长半径长半径长半径长半径No|PPNo|PPNo|PPNo|PP深蓝色。斜交切面为过渡色。深蓝色。斜交切面为过渡色。深蓝色。斜交切面为过渡色。深蓝色。斜交切面为过渡色。NoNoNoNo的颜色比的颜色比的颜色比的颜色比NeNeNeNe深，表明深，表明深，表明深，表明NoNoNoNo的吸收性强，有吸收性公式：的吸收性强，有吸收性公式：的吸收性强，有吸收性

22、公式：的吸收性强，有吸收性公式：NoNeNoNeNoNeNoNeqq二轴晶的多色性有三个主要颜色分别与光率体的二轴晶的多色性有三个主要颜色分别与光率体的二轴晶的多色性有三个主要颜色分别与光率体的二轴晶的多色性有三个主要颜色分别与光率体的Ng,Nm,NpNg,Nm,NpNg,Nm,NpNg,Nm,Np相当相当相当相当qq即每一主轴面都显示两种颜色即每一主轴面都显示两种颜色即每一主轴面都显示两种颜色即每一主轴面都显示两种颜色qq平行光轴面多色性最明显，垂直光轴面只显示平行光轴面多色性最明显，垂直光轴面只显示平行光轴面多色性最明显，垂直光轴面只显示平行光轴面多色性最明显，垂直光轴面只显示NmNmNm

23、Nm的颜色，无多色性的颜色，无多色性的颜色，无多色性的颜色，无多色性qq其他切面介于二者之间其他切面介于二者之间其他切面介于二者之间其他切面介于二者之间qq多色性与薄片厚度也有关系。测定多色性时要在定向切面上进行多色性与薄片厚度也有关系。测定多色性时要在定向切面上进行多色性与薄片厚度也有关系。测定多色性时要在定向切面上进行多色性与薄片厚度也有关系。测定多色性时要在定向切面上进行第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第11页/共86页四、贝克线、糙面、突起及闪突起四、贝克线、糙面、突起及闪突起 这些性质主要与薄片中相邻物质这些性质主要与薄片中相邻物质这些性质主要与薄片中相

24、邻物质这些性质主要与薄片中相邻物质间由于折射率不同发生折射、反间由于折射率不同发生折射、反间由于折射率不同发生折射、反间由于折射率不同发生折射、反射所引起的光学现象有关射所引起的光学现象有关射所引起的光学现象有关射所引起的光学现象有关 1 1 1 1 贝克线贝克线贝克线贝克线qq贝克线在两个折射率不同的介质贝克线在两个折射率不同的介质贝克线在两个折射率不同的介质贝克线在两个折射率不同的介质接触处，可以看到比较暗的边缘，接触处，可以看到比较暗的边缘，接触处，可以看到比较暗的边缘，接触处，可以看到比较暗的边缘，称为矿物轮廓称为矿物轮廓称为矿物轮廓称为矿物轮廓qq在轮廓线附近可以看到一条明亮在轮廓线

25、附近可以看到一条明亮在轮廓线附近可以看到一条明亮在轮廓线附近可以看到一条明亮的细线，当升降镜筒时这条亮线的细线，当升降镜筒时这条亮线的细线，当升降镜筒时这条亮线的细线，当升降镜筒时这条亮线发生移动，此亮线称为贝克线。发生移动，此亮线称为贝克线。发生移动，此亮线称为贝克线。发生移动，此亮线称为贝克线。第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第12页/共86页 2)2)2)2)贝克线规律：贝克线规律：贝克线规律：贝克线规律：qq提升镜筒，贝克线向折射率高的介质方向移动提升镜筒，贝克线向折射率高的介质方向移动提升镜筒，贝克线向折射率高的介质方向移动提升镜筒，贝克线向折射率高的介

26、质方向移动qq下降镜筒，贝克线向折射率低的介质方向移动下降镜筒，贝克线向折射率低的介质方向移动下降镜筒，贝克线向折射率低的介质方向移动下降镜筒，贝克线向折射率低的介质方向移动qq贝克线的灵敏度很高贝克线的灵敏度很高贝克线的灵敏度很高贝克线的灵敏度很高用白光照明，两介质折射率差用白光照明，两介质折射率差用白光照明，两介质折射率差用白光照明，两介质折射率差0.0010.0010.0010.001即可见贝克线即可见贝克线即可见贝克线即可见贝克线用单色光照明时，灵敏度可提高到用单色光照明时，灵敏度可提高到用单色光照明时，灵敏度可提高到用单色光照明时，灵敏度可提高到0.00050.00050.00050

27、.0005qq用贝克线的移动规律很容易判断两相邻介质的折射率的高用贝克线的移动规律很容易判断两相邻介质的折射率的高用贝克线的移动规律很容易判断两相邻介质的折射率的高用贝克线的移动规律很容易判断两相邻介质的折射率的高低低低低qq为了看清贝克线，观察时要缩小光圈，将界面移动到视域为了看清贝克线，观察时要缩小光圈，将界面移动到视域为了看清贝克线，观察时要缩小光圈，将界面移动到视域为了看清贝克线，观察时要缩小光圈，将界面移动到视域中心，移开聚光镜。中心，移开聚光镜。中心，移开聚光镜。中心，移开聚光镜。第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第13页/共86页 3)3)3)3)贝克

28、线产生的原因贝克线产生的原因贝克线产生的原因贝克线产生的原因qq由相邻物质间折射率不同引起。两介质接触有四种情况（由相邻物质间折射率不同引起。两介质接触有四种情况（由相邻物质间折射率不同引起。两介质接触有四种情况（由相邻物质间折射率不同引起。两介质接触有四种情况（N N N N折射率大，折射率大，折射率大，折射率大，n n n n折射折射折射折射率小）率小）率小）率小）A A A A n n n n盖于盖于盖于盖于N N N N之上，接触界面较平缓。光线能透过界面向折射率大的介质方向偏折之上，接触界面较平缓。光线能透过界面向折射率大的介质方向偏折之上，接触界面较平缓。光线能透过界面向折射率大的

29、介质方向偏折之上，接触界面较平缓。光线能透过界面向折射率大的介质方向偏折（NnNnNnNn，入射角大于反射角），光线在，入射角大于反射角），光线在，入射角大于反射角），光线在，入射角大于反射角），光线在N N N N侧加强，提升镜筒，亮线向侧加强，提升镜筒，亮线向侧加强，提升镜筒，亮线向侧加强，提升镜筒，亮线向N N N N侧移动侧移动侧移动侧移动B B B B n n n n盖于盖于盖于盖于N N N N之上，接触界面较陡。因之上，接触界面较陡。因之上，接触界面较陡。因之上，接触界面较陡。因NnNnNnNn，入射角大于临界角，光线发生全反射，入射角大于临界角，光线发生全反射，入射角大于临界角

30、，光线发生全反射，入射角大于临界角，光线发生全反射，向向向向N N N N方向偏折。移动情况同方向偏折。移动情况同方向偏折。移动情况同方向偏折。移动情况同A A A AC C C C N N N N盖于盖于盖于盖于n n n n之上，光线总是能透过界面向之上，光线总是能透过界面向之上，光线总是能透过界面向之上，光线总是能透过界面向N N N N方向偏折（因方向偏折（因方向偏折（因方向偏折（因N N N N大于大于大于大于n n n n，入射角小于反射，入射角小于反射，入射角小于反射，入射角小于反射角）角）角）角）D D D D 接触界面垂直切面，此时垂直透射的光线无折射作用，但斜射光线接触界面

31、垂直切面，此时垂直透射的光线无折射作用，但斜射光线接触界面垂直切面，此时垂直透射的光线无折射作用，但斜射光线接触界面垂直切面，此时垂直透射的光线无折射作用，但斜射光线N N N N侧者发生侧者发生侧者发生侧者发生全反射，全反射，全反射，全反射，n n n n侧者则能透过界面在侧者则能透过界面在侧者则能透过界面在侧者则能透过界面在N N N N侧加强形成亮线。侧加强形成亮线。侧加强形成亮线。侧加强形成亮线。第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第14页/共86页 2 2 2 2、糙面、糙面、糙面、糙面qq单偏光镜下观察晶体表面，某些很光滑，某些粗糙呈麻点状，这单偏光镜下观

32、察晶体表面，某些很光滑，某些粗糙呈麻点状，这单偏光镜下观察晶体表面，某些很光滑，某些粗糙呈麻点状，这单偏光镜下观察晶体表面，某些很光滑，某些粗糙呈麻点状，这种表面的粗糙现象称为糙面种表面的粗糙现象称为糙面种表面的粗糙现象称为糙面种表面的粗糙现象称为糙面qq糙面产生的原因糙面产生的原因糙面产生的原因糙面产生的原因矿物表面的凹凸不平，覆盖在晶体上的树胶的折射率与晶体折射率矿物表面的凹凸不平，覆盖在晶体上的树胶的折射率与晶体折射率矿物表面的凹凸不平，覆盖在晶体上的树胶的折射率与晶体折射率矿物表面的凹凸不平，覆盖在晶体上的树胶的折射率与晶体折射率有差异，当光线通过二者接触面时，发生折射甚至全反射，至使

33、薄有差异，当光线通过二者接触面时，发生折射甚至全反射，至使薄有差异，当光线通过二者接触面时，发生折射甚至全反射，至使薄有差异，当光线通过二者接触面时，发生折射甚至全反射，至使薄片中晶体表面光线集散不一，而形成明暗程度不同的斑点片中晶体表面光线集散不一，而形成明暗程度不同的斑点片中晶体表面光线集散不一，而形成明暗程度不同的斑点片中晶体表面光线集散不一，而形成明暗程度不同的斑点qq糙面产生的必要条件：糙面产生的必要条件：糙面产生的必要条件：糙面产生的必要条件：矿物本身表面不平矿物本身表面不平矿物本身表面不平矿物本身表面不平矿物与树胶间存在折射率差矿物与树胶间存在折射率差矿物与树胶间存在折射率差矿物

34、与树胶间存在折射率差第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第15页/共86页 3 3 3 3 突起及闪突起突起及闪突起突起及闪突起突起及闪突起qq晶体薄片中不同的晶体表面好象高低不一的现象称为突起晶体薄片中不同的晶体表面好象高低不一的现象称为突起晶体薄片中不同的晶体表面好象高低不一的现象称为突起晶体薄片中不同的晶体表面好象高低不一的现象称为突起qq这是一种视觉的错觉，实际中薄片中的晶体切面是一样高的。这是一种视觉的错觉，实际中薄片中的晶体切面是一样高的。这是一种视觉的错觉，实际中薄片中的晶体切面是一样高的。这是一种视觉的错觉，实际中薄片中的晶体切面是一样高的。qq这种现

35、象是由于树胶与晶体的折射率差引起的，折射率大的晶体这种现象是由于树胶与晶体的折射率差引起的，折射率大的晶体这种现象是由于树胶与晶体的折射率差引起的，折射率大的晶体这种现象是由于树胶与晶体的折射率差引起的，折射率大的晶体表面看起来高些表面看起来高些表面看起来高些表面看起来高些qq原因在于折射率大光线偏折度大，使人感觉晶体表面抬高原因在于折射率大光线偏折度大，使人感觉晶体表面抬高原因在于折射率大光线偏折度大，使人感觉晶体表面抬高原因在于折射率大光线偏折度大，使人感觉晶体表面抬高qq晶体折射率大于树胶时为正突起，小于树胶时为负突起。晶体折射率大于树胶时为正突起，小于树胶时为负突起。晶体折射率大于树胶

36、时为正突起，小于树胶时为负突起。晶体折射率大于树胶时为正突起，小于树胶时为负突起。qq双折射率较大的光性非均质体，在单偏光镜下旋转物台时，突起双折射率较大的光性非均质体，在单偏光镜下旋转物台时，突起双折射率较大的光性非均质体，在单偏光镜下旋转物台时，突起双折射率较大的光性非均质体，在单偏光镜下旋转物台时，突起情况发生明显变化，称为闪突起，它与晶体的双折射率有关。情况发生明显变化，称为闪突起，它与晶体的双折射率有关。情况发生明显变化，称为闪突起，它与晶体的双折射率有关。情况发生明显变化，称为闪突起，它与晶体的双折射率有关。第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质第16页/共

37、86页 正交偏光镜即上下偏光镜一起使用，且使上下偏光镜的振动方向相互正交偏光镜即上下偏光镜一起使用，且使上下偏光镜的振动方向相互正交偏光镜即上下偏光镜一起使用，且使上下偏光镜的振动方向相互正交偏光镜即上下偏光镜一起使用，且使上下偏光镜的振动方向相互垂直。垂直。垂直。垂直。PPPPPPPP代表下偏光镜的振动方向，代表下偏光镜的振动方向，代表下偏光镜的振动方向，代表下偏光镜的振动方向，AAAAAAAA代表上偏镜的振动方向。为了观察方代表上偏镜的振动方向。为了观察方代表上偏镜的振动方向。为了观察方代表上偏镜的振动方向。为了观察方便及准确测定晶体的光学数据，还要使上下偏光镜的振动方向与目镜便及准确测定

38、晶体的光学数据，还要使上下偏光镜的振动方向与目镜便及准确测定晶体的光学数据，还要使上下偏光镜的振动方向与目镜便及准确测定晶体的光学数据，还要使上下偏光镜的振动方向与目镜的十字丝一致的十字丝一致的十字丝一致的十字丝一致 在正交偏光镜下无薄片时视域应是全黑的在正交偏光镜下无薄片时视域应是全黑的在正交偏光镜下无薄片时视域应是全黑的在正交偏光镜下无薄片时视域应是全黑的 正交偏光镜下观察的内容有：干涉、干涉色级序、双折射率、消色、正交偏光镜下观察的内容有：干涉、干涉色级序、双折射率、消色、正交偏光镜下观察的内容有：干涉、干涉色级序、双折射率、消色、正交偏光镜下观察的内容有：干涉、干涉色级序、双折射率、消

39、色、双晶、测定消光角、延性符号等双晶、测定消光角、延性符号等双晶、测定消光角、延性符号等双晶、测定消光角、延性符号等第三节第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质正交偏光镜下的晶体光学性质第17页/共86页一、正交偏光镜下的干涉现象一、正交偏光镜下的干涉现象 1 1 1 1 波的干涉波的干涉波的干涉波的干涉qq频率相同、振动方向相同、相位相同或有固定频率相同、振动方向相同、相位相同或有固定频率相同、振动方向相同、相位相同或有固定频率相同、振动方向相同、相位相同或有固定相位差的两列波相遇，合成后，波在某些部位相位差的两列波相遇，合成后，波在某些部位相位差的两列波相遇，合成后，波在某些部位相位差的两列波

40、相遇，合成后，波在某些部位始终加强，某些部位始终减弱的现象称为波的始终加强，某些部位始终减弱的现象称为波的始终加强，某些部位始终减弱的现象称为波的始终加强，某些部位始终减弱的现象称为波的干涉干涉干涉干涉qq频率相同、振动方向相同、有固定相位差的光频率相同、振动方向相同、有固定相位差的光频率相同、振动方向相同、有固定相位差的光频率相同、振动方向相同、有固定相位差的光波称为相干光。波称为相干光。波称为相干光。波称为相干光。第三节第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质正交偏光镜下的晶体光学性质第18页/共86页 2 2 2 2 决定正交偏光下干涉的因素决定正交偏光下干涉的因素决定正交偏光下干涉的因素决定

41、正交偏光下干涉的因素qqA A A A 光路分析：自然光光路分析：自然光光路分析：自然光光路分析：自然光反光镜反光镜反光镜反光镜下偏光镜下偏光镜下偏光镜下偏光镜（振动方向平行（振动方向平行（振动方向平行（振动方向平行PPPPPPPP）晶体薄片（产生双折射，晶体薄片（产生双折射，晶体薄片（产生双折射，晶体薄片（产生双折射，分解成平行分解成平行分解成平行分解成平行NgNpNgNpNgNpNgNp的两束偏光）的两束偏光）的两束偏光）的两束偏光）qqB B B B 双折射产生后的效应：双折射产生后的效应：双折射产生后的效应：双折射产生后的效应：NgNpNgNpNgNpNgNp在晶体中的不同方向振动，其

42、传播速度也不同。在晶体中的不同方向振动，其传播速度也不同。在晶体中的不同方向振动，其传播速度也不同。在晶体中的不同方向振动，其传播速度也不同。VpVpVpVp速度大，称为快光。速度大，称为快光。速度大，称为快光。速度大，称为快光。VgVgVgVg速度小称为慢光。速度小称为慢光。速度小称为慢光。速度小称为慢光。VgVpVgVpVgVpVgVp两束偏光通过薄片后产生光程差（以两束偏光通过薄片后产生光程差（以两束偏光通过薄片后产生光程差（以两束偏光通过薄片后产生光程差（以R R R R表示），经表示），经表示），经表示），经空气传播后，在到达上偏镜之前空气传播后，在到达上偏镜之前空气传播后，在到达上

43、偏镜之前空气传播后，在到达上偏镜之前R R R R保持不变保持不变保持不变保持不变第三节第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质正交偏光镜下的晶体光学性质第19页/共86页qq快慢光在晶体中的传播速度不同快慢光在晶体中的传播速度不同快慢光在晶体中的传播速度不同快慢光在晶体中的传播速度不同,快慢光的路程之差即为光程差。可以快慢光的路程之差即为光程差。可以快慢光的路程之差即为光程差。可以快慢光的路程之差即为光程差。可以用下式表示：用下式表示：用下式表示：用下式表示：V0:V0:V0:V0:光在空气中的传播速度。光在空气中的传播速度。光在空气中的传播速度。光在空气中的传播速度。Vp,Vg:Vp,Vg:Vp

44、,Vg:Vp,Vg:快、慢光在晶体中的传播速度。快、慢光在晶体中的传播速度。快、慢光在晶体中的传播速度。快、慢光在晶体中的传播速度。tp,tg:tp,tg:tp,tg:tp,tg:快慢光通过晶体时所占用的时间。快慢光通过晶体时所占用的时间。快慢光通过晶体时所占用的时间。快慢光通过晶体时所占用的时间。D D D D：薄片厚度。：薄片厚度。：薄片厚度。：薄片厚度。qq决定光程差决定光程差决定光程差决定光程差R R R R的因素有两点。一是晶体薄片厚度的因素有两点。一是晶体薄片厚度的因素有两点。一是晶体薄片厚度的因素有两点。一是晶体薄片厚度D D D D，二是晶体的双折射，二是晶体的双折射，二是晶体

45、的双折射，二是晶体的双折射率（率（率（率（NgNgNgNgNpNpNpNp）qqR R R R的大小决定两光波在上偏光镜同一振动面振动的干涉作用的强弱。的大小决定两光波在上偏光镜同一振动面振动的干涉作用的强弱。的大小决定两光波在上偏光镜同一振动面振动的干涉作用的强弱。的大小决定两光波在上偏光镜同一振动面振动的干涉作用的强弱。第三节第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质正交偏光镜下的晶体光学性质第20页/共86页三、正交偏光下干涉作用原理三、正交偏光下干涉作用原理 1 1 1 1、光路分析、光路分析、光路分析、光路分析qqOBOBOBOB：透过下偏光镜后的偏光振幅：透过下偏光镜后的偏光振幅：透过下偏

46、光镜后的偏光振幅：透过下偏光镜后的偏光振幅qqNg,NpNg,NpNg,NpNg,Np：晶体切片的光率体椭圆的长短半径。亦为快光慢光的振动方向。：晶体切片的光率体椭圆的长短半径。亦为快光慢光的振动方向。：晶体切片的光率体椭圆的长短半径。亦为快光慢光的振动方向。：晶体切片的光率体椭圆的长短半径。亦为快光慢光的振动方向。qq当下偏光振动方向与光率体半径有一定夹角时，透出薄片的偏光当下偏光振动方向与光率体半径有一定夹角时，透出薄片的偏光当下偏光振动方向与光率体半径有一定夹角时，透出薄片的偏光当下偏光振动方向与光率体半径有一定夹角时，透出薄片的偏光OBOBOBOB按平行按平行按平行按平行四边形法则分解

47、。沿光率体半径方向分解为四边形法则分解。沿光率体半径方向分解为四边形法则分解。沿光率体半径方向分解为四边形法则分解。沿光率体半径方向分解为ONg,ONpONg,ONpONg,ONpONg,ONpONg=OBCos ONp=OBSinONg=OBCos ONp=OBSinONg=OBCos ONp=OBSinONg=OBCos ONp=OBSin此光波进入上偏光后，又分解为此光波进入上偏光后，又分解为此光波进入上偏光后，又分解为此光波进入上偏光后，又分解为ONp1,ONp2ONp1,ONp2ONp1,ONp2ONp1,ONp2，ONg1,ONg2ONg1,ONg2ONg1,ONg2ONg1,ON

48、g2，其中，其中，其中，其中ONp2,ONg2ONp2,ONg2ONp2,ONg2ONp2,ONg2垂直上偏光不能通过。垂直上偏光不能通过。垂直上偏光不能通过。垂直上偏光不能通过。ONp1ONp1ONp1ONp1与与与与ONg1ONg1ONg1ONg1的振幅为的振幅为的振幅为的振幅为ONg1=OBCosSinONg1=OBCosSinONg1=OBCosSinONg1=OBCosSinONp1=OBSinCosONp1=OBSinCosONp1=OBSinCosONp1=OBSinCos可见可见可见可见ONg1ONg1ONg1ONg1ONp1ONp1ONp1ONp1振幅相等，方向相反振幅相等，

49、方向相反振幅相等，方向相反振幅相等，方向相反qqONg1ONg1ONg1ONg1及及及及ONp1ONp1ONp1ONp1的特点的特点的特点的特点为同一偏光透过晶体后经两度分解而成，频率相同为同一偏光透过晶体后经两度分解而成，频率相同为同一偏光透过晶体后经两度分解而成，频率相同为同一偏光透过晶体后经两度分解而成，频率相同两者之间有固定的光程差（由两者之间有固定的光程差（由两者之间有固定的光程差（由两者之间有固定的光程差（由ONgONgONgONg、ONpONpONpONp继承下来）继承下来）继承下来）继承下来）两者在同一平面内振动（上偏光振动面两者在同一平面内振动（上偏光振动面两者在同一平面内振

50、动（上偏光振动面两者在同一平面内振动（上偏光振动面AAAAAAAA）所以，所以，所以，所以，ONg1ONg1ONg1ONg1、ONp1ONp1ONp1ONp1为相干光。为相干光。为相干光。为相干光。第三节第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质正交偏光镜下的晶体光学性质第21页/共86页 2 2 2 2、两偏光的干涉、两偏光的干涉、两偏光的干涉、两偏光的干涉qqA A A A、干涉叠加原理干涉光的强度等于振幅、干涉叠加原理干涉光的强度等于振幅、干涉叠加原理干涉光的强度等于振幅、干涉叠加原理干涉光的强度等于振幅A A A A的平方的平方的平方的平方式中，式中，式中，式中，：入射光波长；：入射光波长；：