晶体光学基础图示3Word格式.docx
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光波掁动方向垂直光的传播方向,为横波。
光在真空、空气、水、玻璃等介质中作直线传播,但速度有所不同:
光速在真空中3.0×
108m/s(空气近似于真空),在水中为其3/4,在玻璃中速度更小。
光传播速度快的介质为光疏介质,反之为光密介质。
水相对于空气为光密介质,相对于玻璃/晶体为光疏介质。
光折射和全反射(汪,p4)(林,p8图)
折射率(汪,p5)
N=sini/sinr=Nr/Ni
絕对折射率sini/sinr=co/Vr=N
相对折射率sini/sinr=Vi/Vr=N
sinr/sini=Vr/Vi=Ni/Nr
真空折射率为1,空气折射率1.00029,光在其他液体和固体介质中传播速度总是小干真空中的传播速度,故晶的折射率大于1,大多数透明矿物折射率介于1.3-2.4之间。
折射率反映老光在介质中传播速度,传播速度越大(越快),折射率越小;
反之,传播速度越小,(越:
慢),折射率越大。
折射率的大小隨晶体结构紧宻程度而降低:
由岛状橄榄石-单链辉石-双链角闪石-层状云母-架状长石,折射率逐渐下降。
均质体只有一个主折射率,非均质体一轴晶有两个主折射率Ne,No,二轴晶有三个主折射率Ng,Nm,Np。
一般听说折射率是指黄光波长(相当于白光平均波长)的折射率。
矿物相对折射率大小可以通过糙面、突起、贝克线、洛多奇尼可夫色散效应等观察作判断。
此外,均质体与非均质体、一轴晶与二轴晶、光性正负、双折射率、光轴角等光学常数测定都与折射率值有关。
自然光与偏光的区别:
自然光垂直其传播方向横波有无数同掁幅、不同方向的掁动方位;
偏光在垂直其传播方向只有一组平行的掁动方向。
两者入射均质体后性质依旧。
黄光/白光在非均体中传播--双折射(汪,p8)
无论入射光是自然光还是偏光,射入非均质体矿物后都要分解成两朿传播速度不同、振动方向相互垂直的偏光,这就是非均质矿的双折射现象。
常光No总是垂直入射面振动,非常光Ne平行入射面振动。
树膠折射率1.54
冰洲石(透明方解石)No=1.0658,Ne=1.486,⊿N=0.172
石英No=1.553,Ne=1.544,⊿N=0.009
橄榄石Ng=1.692,Nm=1.674,Np=1.653,⊿N=0.039
一轴晶有一根光轴(OA),二轴晶有二根光轴(OA),光沿光轴方向入射,不会改変其行进方向和传播速度。
而当光与光轴斜交/垂直入射时,入射光与光轴组成入射面,一轴晶形成一个入射面,二轴晶形成二个入射面,这两个入射面相交。
二轴晶最大(Ng)和最小(Np)主折射率在其交角平分线的面置(方位)振动(汪,p10),中等主折射率Nm在垂直两光轴的圆切面交线振动。
光率体和光干涉图像
电磁波的电矢量和磁矢量与传播方向的关系
自然光的振动方向与传播方向相互垂直
自然光(A)和偏振光(B)的振动方向特点示意图
自然光(A)通过偏光片(B)变成了偏光(C)
尼科尔棱镜
折射角与光波波长关系示意图
r.红光折射线,v.紫光折射线
光的反射、全反射及折射现象
光波垂直均质体矿片入射示意图
A-自然光;
B-偏光
冰洲石的双折射现象
振动方向互相垂直的两种偏光
一轴晶正光性光率体的构成
一轴晶负光性光率体的构成
石英、方解石晶体及其光率体
A-石英;
B-方解石
二轴晶光率体及其主轴、主切面、圆切面、光轴和光轴面
A-正光性;
B-负光性
高级晶族晶体(均质体)的光性方位图
石英、方解石光性方位图
橄榄石、普通角闪石、斜长石光性方位图
斜方晶系的光性方位
橄榄石、硅镁石、黄玉
重晶石、紫苏辉石、堇青石
单斜晶系光性方位图
透辉石、正长石、独居石
三斜晶系的光性方位图
蔷薇辉石、硅灰石、微斜长石
正交偏光镜的装置及光学特点
两束光波干涉示意图
A-相长干涉;
B-相消干涉
虚线为合成结果
矿片上光率体椭圆半径与AA、PP斜交时,偏光通过矿片及到达上偏光镜的分解情况
A-立体图;
B-偏光矢量分解平面图
米歇尔-列维干涉色色谱表
补色法则示意图
A-同名半径平行;
B-异名半径平行
两种不同形态的透射光
聚光镜将一束平行光聚焦于矿物晶体几何中心一个点上,经过双折射作用,形成了干涉图
不同放大倍数的物镜能接纳的倾斜光锥范围不同,所观察到的干涉图也不一样
一轴晶垂直光轴切面干涉图
(矿片厚度相同)
A-双折射率较小的矿物;
B-双折射率较大的矿物
一轴晶矿物光性符号的测定
垂直Bxa切面干涉图中干涉色色圈成因示意图(上为平面体,下为立体图)
二轴晶正光性晶体(+),负光性晶体(-)的垂直Bxa切面干涉图中,光轴面迹线上光率体椭圆长短半径的分布方位
二轴晶⊥Bxa切面干涉图正负光性测定
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