第一章 晶体光学基础综述.ppt

晶 体 光 学 ;一、本人介绍 二、《晶体光学》课程评分;绪 论 ;二、课程目的和要求;三、课程内容;第二章 偏光显微镜;第三章 单偏光镜下的晶体光学性质;第四章 正交偏光镜间的晶体光学性质;第五章 锥光镜下的晶体光学性质;实验课内容;参考文献;第一章 晶体光学基础;§1 光的波动性;§2 自然光和偏振光;§3 光的折射及全反射;Vi / Vr = sin i / sin r = N （3）;二、光的全反射及全反射临界角 ;§4 光波在均质体和非均质体中的传播特点 ;2、光波在均质体中传播时的特征;?光性非均质体（各向异性介质）： 特定频率的光波在非均质体中传播时，其传播速度随光波在晶体中的振动方向不同而发生改变。因此，非均质体的折射率值亦随光波在晶体中的振动方向不同发生变化，即非均质体的折射率值有许多个。光波射入非均质体，除特殊方向外，都要发生双折射，分解形成振动方向不同，传播速度不同、折射率值不等的两种偏光（如图6中的Po与Pe）。两种偏光的折射率值之差称为双折率。当入射光波为自然光时，非均质体能改变入射光波的振动特点。当入射光波为偏光时，也可以改变入射光波的振动方向。;3、光轴;4、一轴晶矿物发生双折射分解的特征;§5 光率体 ;一、均质体的光率体 ;二、一轴晶光率体;1、石英光率体（一轴晶正光性）;2、方解石光率体;3、一轴晶光率体小节;一轴晶光率体的主要切面;三、二轴晶光率体;d光波沿镁橄榄石Z晶轴方向入晶体时，发生双折射分解形成两种偏光。其一平行X晶轴，折射率＝1.715；另一种平行Y晶轴，折射率＝1.651。为长短半径构成垂直入射光波（即垂直Z晶轴）的椭圆切面（图11A）。 d 光波沿镁橄榄石X晶轴方向射入晶体时，发生双折射分解成两种偏光。其一平行Y晶轴，折射率＝1.651；另一种平行Z晶轴，折射率值＝1.680。同样的方法构成垂直入射光波（垂直X晶轴）的椭圆切面（图11B）。 d 当光波沿镁橄榄石Y晶轴方向射入晶体时，发生双折射分解形成两种偏光。其一平行X晶轴，折射率值＝1.715；另一种偏光振动方向Z晶轴，相应折射率＝1.680。构成垂直Y晶轴的椭圆切面（图11C）。 镁橄榄石三个主切面上的折射率值可以看出，有大（1.715）、中（1.680）小（1.651）三个主折射率值，振动方向分别平行X、Z、Y结晶轴。实验证明，其它二轴晶矿物都有大、中、小三个主折射率值分别与互相垂直的三个振动方向相当。;二轴晶光率体有关光学名称;?光轴面： 包括两个光轴的面称光轴面（与主轴面NgNp面一致），以符号“Ap”表示。通过光率体中心而垂直光轴面的方向称光学法线（与主轴Nm轴一致）。 ?光轴角： 两个光轴之间所夹的锐角称光轴角，以符号“2V”表示。两个光轴之间锐角的平分线称锐角等分线，以符号“Bxa”表示；两个光轴之间钝角的平分线称钝角等分线，以符号“Bxo”表示。;二轴晶光率体的主要切面 ;（4）垂直Bxo的切面（图14－5、6）：椭圆切面。正光性相当于主轴面NgNm，负光性晶体相当于主轴面NmNp。光波垂直这种切面入射（即沿Bxo方向）时，发生双折射，分解形成两种偏光。其振动方向分别平行Nm与Ng轴或Nm与Np轴；折射率分别＝Ng与Nm或Np与Nm。双折率等于Ng—Nm或Nm—Np，其大小介于零与最大值之间。但无论光性是正或是负，垂直Bxa切面的双折率总是小于垂直Bxo切面的双折率。 正光性晶体Ng、Nm、Np的相对大小是： Ng—Nm Nm—Np ↓ ↓ 等于⊥Bxo切面的双折率 等于⊥Bxa切面的双折率 负光性晶体Ng、Nm、Np的相对大小是： Ng—Nm Nm—Np ↓ ↓ 等于⊥Bxa切面的双折率 等于⊥Bxo切面的双折率 以上平行光轴面、垂直Bxa及垂直Bxo的切面都相当于二轴晶光率体的主轴面，即属于垂直主轴的切面。; （5）斜交切面：既不垂直主轴，也不垂直光轴的切面。有无数个，它们都是椭圆切面（非主轴面）。斜交切面大体上可分为两种类型： ①垂直主轴面（即NgNp面，NgNm面及NmNp面）的斜交切面，称半任意切面。这种切面的椭圆长短半径中，总有一个半径是主轴（Ng或Nm或Np），另一个半径是Ng’或Np’。垂直光轴的圆切面，实质上是这类切面中的特殊类型。在半任意切面中比较重要的是垂直NgNp面（