.《晶体光学及光性矿物学》复习提纲第一章晶体光学基础1．光具有波粒二象性。2．光是一种横波，光的传播方向与振动方向互相垂直。3．可见光：电磁波谱中波长范围390—770nm的一个区段。4．折射定律：Sini（入射角）/Sina（折射角）=Vi（入射速度）/Va（折射速度）=Ni-a5．全反射临界角和全反射:当光波从光密介质入射到光疏介质时，入射角i总是小于折射角a，当a=90°时，i=f，此时入射角f称为全反射临界角。当入射角i>f时，折射光波不再进入折射介质而全部返回到入射介质，这种能量的突变称为全反射。6．自然光：在垂直光波传播方向的断面内，光波作任意方向的振动，且振幅相等。7．偏振光：在垂直光波传播方向的断面内，光波只在某一固定方向上振动。自然光转化为偏振光的过程称偏振化。8．光性均质体：指光学性质各方向相同的晶体。包括等轴晶系的矿物和非晶质物质。光波在均质体中的传播特点：光的传播速度不因光的振动方向不同而发生改变（各向同性），由折射定律可知，均质体的折射率只有一个。9．光性非均质体：光性非均质体的光学性质因方向不同而改变（各向异性）。包括中级晶族(一轴晶)和低级晶族(二轴晶)的矿物光波在非均质体中的传播可编辑.特点：光的传播速度因光波在晶体中的振动方向不同而发生改变。因而非均质体的折射率也因光波在晶体中的振动方向不同而改变。10．双折射：光波射入非均质体，除特殊方向外，将分解成振动方向互相垂直，传播速度不同，折射率不等的两种偏光，这种现象称为双折射。11．双折射率：两种偏光的折射率值之差称为双折射率。许多晶体光学现象与此有关。12．光轴：光波沿非均质体的特殊方向入射时，不发生双折射，这种特殊的方向称为光轴。13．中级晶族具有一个这样的特殊方向，称为一轴晶矿物；低级晶族具有两个这样的特殊方向，称为二轴晶矿物。14．光率体：是
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示光波在晶体中传播时，折射率值随光波振动方向变化的一种立体几何图形或一种光性指示体。其作法是设想自晶体中心起，沿光波振动方向按比例截取相应的折射率值，再把各个线段的端点连接起来便构成了光率体。15．均质体光率体：其传播速度不因振动方向不同而发生改变，即折射率值各方向相等。均质体光率体是一个球体，球体的半径代表该晶体的折射率。16．一轴晶光率体（中级晶族晶体的光率体）：一轴晶光率体是一个以C轴为旋转轴的旋转椭球体。17．一轴晶光率体形状（以C轴为旋转轴的旋转椭球体）：主折射率（Ne、No），主折射率（Ne、No）18．一轴晶光率体的光性正负：可编辑.Ne>No正光性光率体（石英，长行旋转椭球体）Ne
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）根据N矿、N胶的相对大小，突起分为正突起和负突起：N矿＞N胶，为正突起；N矿＜N胶，为负突起。即负突起矿物，折射率小于1．54；正突起矿物，折射率大于1．54。“正、负”是指矿物折射率是“大于”还是“小于”树胶的折射率，并不是指突起是向上还是向下。突起分为6个等级。15．闪突起：在单偏光镜下，转动载物台，非均质体矿物的边缘、糙面及突起高低发生明显改变的现象称为闪突起。第四章正交偏光镜间的晶体光学性质1．消光现象：矿片在正交偏光镜间呈现黑暗的现象。2．全消光(永久消光)：旋转物台一周，均质体或非均质体垂直光轴切片的消光可编辑.现象（黑暗）不改变。*所有均质体任意方向的切片、非均质体垂直光轴的切片3．四次消光：旋转物台一周，非均质体晶体非垂直光轴切片的光率体椭圆半径有四次与下偏光镜平行的机会，故出现四次黑暗（消光）现象。*非均质体除垂直光轴外其它方向的切片，当椭圆切面的长短半径平行上、下偏光镜振动方向时消光，当椭圆切面的长短半径斜交上、下偏光镜振动方向时明亮4．消光位：非均质体非垂直光轴切片在正交偏光镜间处于消光现象时的位置记为消光位。*非均质体除垂直光轴外其它方向的切片，处于消光位时一定是椭圆切面的长短半径与上下偏光镜的振动方向平行。＊矿片不消光时，发生干涉现象。5．光程与光程差光程差R=d·△N：d为矿片厚度；△为矿物的双折射率：N1－N2。6．干涉现象及干涉色（1）干涉现象：非均质体晶体非垂直光轴的矿片，其光率体椭圆半径与上、下偏光镜振动方向斜交（即矿片不在消光）时，透过晶体分解的两束光波，频率相等，具有固定的光程差且在同一平面内振动（上偏光镜振动面），因此必然发生干涉现象。（2）干涉色及其成因：如果光源为单色光，随着光程差的逐渐增大，将依次出现明亮相间的干涉条带。改变光程差的方法是利用石英楔。如果光源为白光,干涉结果就是一系列复杂彩色条带的组合，即干涉色。可编辑.7．干涉色级序用白光做光源，在正交偏光镜间450缓慢推入石英楔，随着石英楔的慢慢推入，光程差连续地增大，视域内出现的干涉色由低到高有规律的变化，这种规律性变化叫做干涉色色序。通常可以划分为四-五个级序（干涉色色谱表）0－550nm;550-1100nm;1100-1650nm;1650nm-。当光程差非常大时，将出现一种与珍珠表面类似的亮白色，称高级白干涉色。8．消色：若RI＝R2，则当光率体椭圆异名半径平行时，总光程差为0，矿片黑暗，这种现象称为消色。9．消光和消色的区别：消色和消光虽然都是表现为黑暗，但它们的成因不同。消光是由于矿片光率体椭圆半径与PP一致，没有光透出上偏光镜而使矿片呈现黑暗；而消色是由于两矿片产生的干涉色正好抵消而使矿片呈现黑暗。消光说明矿片光率体椭圆半径与PP、AA一致；消色说明两矿片光程差相等，而且它们的光率体椭圆异名半径平行。10．消光角的测定（1）选定待测的切面（单斜晶系一般选择平行（010）方向的切面，三斜晶系选择垂直（010）切面或同时垂直（010）与（001）切面）；（2）将待测矿片移至视域中心，转动物台，使矿片上的解理缝或双晶缝或晶面迹线平行目镜十字丝，并记下载物台上的读数a；（3）顺时针转动物台至消光位，记下台物读数b；（4）测定消光位时十字丝纵丝的光率体椭圆切面的半径名称（利用前面所学的知识）可编辑.（5）计算a、b间的夹角，并记录消光角。11．晶体延性符号的测定，其测定方法如下：（1）．将欲测矿片置视域中心，使矿片的延长方向平行目镜十字丝纵丝，此时矿片消光(因系平行消光)，矿片上光率体椭圆半径与目镜十字丝平行。（2）．转动物台450，使矿片延长方向与目镜十字丝成450夹角，此时矿片干涉色最亮。（3）．加入试板，观察干涉色的变化，当干涉色级序降低(图69B)，试板与矿片的光率体椭圆切面的异名半径平行，证明正延性；当干涉色级序升高，试板与矿片的光串体椭圆切面的同名半径平行，证明负延性。第五章锥光镜下的晶体光学性质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。2．干涉图的概念：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。3．一轴晶干涉图及光性正负的测定（1）、垂直光轴切面的干涉图（a）、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可编辑.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。（b）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。（2）垂直光轴切面干涉图的应用:(a)．确定轴性和切面方向根据干涉图的图像特点，可确定为一轴晶垂直光轴切面。一轴晶其它方向切面及二轴晶矿物不具这种特征的干涉图。(b)．测定光性符号(c).确定切面方向可编辑.(3)斜交光轴切面的干涉图图像特点:在斜交光轴的切片中，光轴在矿片中的位置是倾斜的。轴在矿片平面上的出露点，即黑十字交点不在视域中心。所以斜交光轴切面的干涉图是由不完整的黑十字和不完整的干涉色圈组成。(4)斜交光轴切面干涉图的应用(a)当光轴倾角不很大时，可以确定轴性及切面方向。(b)测定光性符号。(c)测定光轴角大小。4．二轴晶干涉图及光性正负的测定（1）垂直锐角等分线（Bxa）切面的干涉图（a）图像特点:0度位时，干涉图由黑十字和“∞”形干涉色圈组成。黑十字交点与十字丝交点重合，并代表Bxa出露点。黑十字两个黑带一粗一细。当光轴角较小(2V＜45度)时，在10×40倍的偏光镜下，两个0A出露点位于视域内，并位于较细的黑带上，且OA出露点处更细。当矿物最大双折射率较大时，干涉色分别以两个OA出露点为中心呈圈层状分布。由于干涉色圈向外较密，向内较可编辑.疏，色圈呈椭圆状，外层干涉色圈相连呈“∞”字形，“∞”字形的走向与细黑带走向平行。旋转物台，黑十字从中心开始分裂成两个弯曲的黑带。“∞”字形色圈随之旋转。45度位时，两个黑带呈对称的双曲线，相距最远，两条黑带的顶点即为两OA的出露点，黑带凸向Bxa出露点(十字丝交点)。90度位时干涉图与0度位干涉图相似135度位干涉图与45度位相似，180度位干涉图与0度位相似.（2）垂直锐角等分线（Bxa）切面的干涉图应用（a）确定轴性和切面方向干涉图的特殊性。(b)测定光性正负加入试板，根据视域中部干涉色出现升降，判断Nm是光率体椭圆的长半径还是短半径，随之矿物光性符号即可确定。如果Nm是光率体椭圆的长半径，垂直切面的主轴为Ng，矿物光性符号为正。如果Nm是光率体椭圆的短半径，则垂直Nm方向为长半径Ng，矿物光性符号为负。(3)垂直一个光轴切面的干涉图应用可编辑.(a)确定轴性和切面方向(b)测定光性正负(c)测定2V角的大小第六章透明矿物薄片系统鉴定在单偏光、正交偏光、锥光系统下观察测定未知透明矿物的一系列光学性质和光学常数，对照《光性矿物鉴定表》，准确定出矿物名称的过程(必要时配合其它测试方法)。本章将前面所学知识有机地结合起来，按照一定的
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、方法、程序来达到鉴定矿物的目的。其中，定向切片的选择及其应用是本章的重点。一、透明矿物系统鉴定的内容1、单偏光系统：矿物形态、解理等级、解理夹角、颜色、多色性、吸收性、突起等级。2、正交偏光系统：最高干涉色级序、最大双折射率、消光类型、消光角、延性符号、双晶类型。3、锥光系统：轴性、切片类型、光性符号、光轴角。二、定向切片的选择1、定向切片选择的必要性:矿物的许多光学常数必须在定向切片上测定,因此要进行透明矿物的系统鉴定，必须选好定向切片.2、常用定向切片类型(1)垂直光轴切片(近于垂直光轴切片)可编辑.(2)平行光轴或平行光轴面切片3、常用定向切片的特点及应用(如表）三、透明矿物薄片系统鉴定的程序1、区分均质体与非均质体矿物（1）均质体矿物：在正交偏光镜下为全消光，在锥光镜下无干涉图。（2）非均质体矿物：除垂直光轴的切片在正交偏光镜下为全消光外，其它切片在正交偏光镜下为四次消光，四次明亮。非均质体矿片在锥光镜下呈现各种不同的干涉图。.2、均质体矿物的鉴定：观察单偏光镜下晶体光学性质(晶形、解理、颜色、突起等级、包裹体、次生变化等)。3、非均质体矿物的鉴定（1）非定向切片的观察和测定在单偏光镜下观察和测定：晶形,解理,测定解理夹角,颜色,突起等级,闪突起及包裹体等特征。可编辑.正交偏光镜下观察和测定：消光类型,测定延性符号,观察双晶类型.（2）定向切片的观察和测定在锥光镜下确定轴性、切片类型、光性符号、光轴角的大小。在单偏光镜下观测多色性、异向吸收性。在正交偏光镜下观测最高干涉色级序、最大双折射率值、C∧Ng(单斜晶系b∥Nm)可编辑
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