偏光显微镜
二级蓝 147 nm 二级绿 147 nm 二级橙黄 异名轴平行 同名轴平行 800nm 653nm 947nm
(c) 石英楔
产生一至四级干涉色,光程差0-2240nm, 适用于鉴定一切干涉色
(5)光率体轴名测定
补色器的选用
6. 干涉色级序与双折射率的测定
目估法 边缘色带法 红色带计数,(n+1)法 石英楔测定 双折射率的计算 R=d(Ng-Np)
⊥Bxa切面干涉图光性判断
垂直钝角等分线(⊥Bxo)切面干涉图
垂直一个光轴(⊥OA)切面干涉图
斜交光轴切面干涉图
垂直光轴面,斜交光轴切面
斜交光轴面和光轴切面
平行光轴面切面干涉图
(4)各种干涉图的应用 确定轴性
垂直光轴、斜交切面、 ⊥Bxa、 ⊥Bxo切面 一轴晶:直臂(黑十字)- 直臂交替出现 二轴晶:直臂(黑十字)- 弯臂交替出现
7. 消光类型
平行消光、对称消光、斜消光
消光角测定
8. 延性符号
正延性: 晶体延长方向与Ng平行或与Ng的夹角小于45° 负延性: 晶体延长方向与Np平行或与Np的夹角小于45°
9. 双晶
简单双晶、聚片双晶、联合双晶、格子双晶
5.锥光镜下晶体光学性质
(1)锥光镜的装置
在正交镜基础上,加聚光镜,换高倍物镜。 去掉目镜(或保留目镜+勃氏镜)
一级黄 560 nm 二级黄 560 nm 三级黄 异名轴平行 同名轴平行 340nm 900nm 1460 nm
(b) 云母试板
产生147nm的光程差,一级灰白干涉色, 为黄色光波长的四分之一,升降一个色序, 云母试板适用于鉴定一、二、三级干涉色, 不适于鉴定四级以上干涉色。
光程差计算公式 R=d(Ng-Np)
(3)干涉色及色谱表 单色光的干涉
A OB sin 2 2 sin 2 ( R / )
2
2
R=(2n+1)λ/2时,sin(Rπ/λ)=1,视域最亮 R=nλ时, sin(Rπ/λ)=0,视域最暗
白光的干涉
干涉色等级
第一级:0-560nm 各色光具一定亮度,有一级白,无蓝色与绿色。 第二级:560-1120nm 颜色鲜艳,色带之间界限较清楚。 第三级: 1120-1680nm 颜色不如二级鲜艳,色带之间的界限不清楚。 第四级:1680nm以上 色调很淡,色带之间逐渐过渡,无明显界限。 五级以上,呈高级白。
确定光性
垂直光轴、斜交切面、 ⊥Bxa切面
确定切片方位
⊥ OA、⊥Bxa、 ⊥Bxo切面 闪图:平行光轴(面)切片
思考题(1)
单偏光和正交偏光下所观察到的晶体“颜色” 有何区别? 2. 普通辉石为正光性晶体,在正交偏光下其最高 干涉色为二级黄(R=880nm),⊥Bxa 切面具 有一级亮灰干涉色(R=210nm),设 NgNm=0.019,求薄片厚度。 3. 斜长石的Ng=1.563, Nm=1.555, Np=1.511, 薄片 厚度为0.03mm,问它在正交偏光镜下应有的干 涉色(光程差)如何?
正交偏光镜下合成光波的振幅
A OB sin 2 sin ( R / )
2 2 2 2
•光程差R计算
tg ' d /V
' g
t p ' d /V
' p
V0 V0 d d R V0 (t g 't p ' ) V0 ( ) d ( ) Vg ' V p ' Vg ' V p '
补色器
石膏试板 云母试板 石英楔
(a) 石膏试板
产生560nm的光程差,一级紫红干涉色, 升降一个级序。 主要适用于鉴定一级黄以Байду номын сангаас干涉色干涉色。
一级橙黄 560 nm 一级灰 560 nm 二级蓝 异名轴平行 同名轴平行 413nm 147nm 707nm
不适合鉴定干涉色高的晶体
1.
思考题(2)
4. 设橄榄石晶体薄片厚度0.03mm,Ng=1.689,
Nm=1.670, Np=1.654,其垂直Bxa切面和垂直Bxo 切面上能见到什么样的干涉色(光程差)?平行 光轴面的切面又具有什么样的干涉色(光程差)? 5. 普通辉石(单斜晶系α=γ=90 º,β= 87º) Ng=1.723, Np=1.698, Nm=1.703, //(010)面切片在 正交镜下可见到最高干涉色为二级黄(880 nm),首先使晶体的解理//十字丝竖丝,然后晶 体顺时针转50°而达到消光,从消光位再顺时针 转45°,插入石膏试板(长边//Np)即可见三级 黄色。问a. 在正交镜下从消光位逆时针旋转45°, 然后插入1/4λ试板则有何干涉色?b. 写出它的光 性方位。
干涉色色谱表 R=d(Ng-Np)
横坐标:光程差(nm) 纵坐标:薄片厚度(mm) 射线:双折射率
(4)补色法则和补色器 补色法则 两晶体切片重叠时, 若Ng1∥Ng2、Np1∥Np2,即两晶体切片 的椭圆半径同名轴平行, 则总光程差为R=R1+R2,干涉色升高。
两晶体切片重叠时, 若Ng1∥Np2、Np1∥Ng2,即两晶体切片的椭 圆半径异名轴平行, 则总光程差为R=∣R1-R2∣,干涉色降低。
(2)一轴晶干涉图
垂直光轴切面干涉图
一轴晶垂直光轴切面成因
一轴晶垂直光轴切面光性判断
斜交光轴切面干涉图
平行光轴切面
成因
(3) 二轴晶干涉图 垂直锐角等分线(⊥Bxa)切面干涉图
⊥Bxa切面干涉图成因
拜-弗定律
光沿任意方向射入二轴晶晶体,垂直此入射光的光率体切 面的椭圆半径必定是入射光与两个光轴所构成的二平面夹 角的两个平分面与切片的交线。
4. 正交偏光镜下晶体光学性质
正交偏光镜组成 (使用上、下偏光镜)
正交偏光镜下晶体光学性质
消光现象、干涉色、光率体轴名、 双折射率、消光类型、延性符号、 双晶
(1)消光现象
全消光、四次消光
(2)干涉现象
光的干涉条件:两束光振动频率相同,均同一平 面内振动,且存在光程差。
PP:下偏光方向 AA:上偏光方向 α:光率体主轴与下偏光交角 K1、K2:透过晶体后的偏振光 K1’、K2‘:透过上偏光镜的光
V0 / V N g '
' g
V0 / V N p '
' p
光程差计算
R d ( N g ' N p ' )
A OB sin 2 sin [d ( N N ) / ]
2 2 2 ' g ' p 2
a.均质体光率体、光率体圆切面:全消光 b.单色光源: α=nπ/2时 (n=0,1,2,3…) 消光位 α=(2n+1)π/4时 最亮位 载物台转动360°,四次消光