晶体光学及光性矿物学.pptVIP

斜方晶系(左)单斜晶系(右)光性方位示意图 三个主轴与三个结晶轴重合 结晶轴b与三个主轴之一重合 三个主轴与三 个结晶轴斜交 三斜晶系光性方位示意图 晶体光学及光性矿物学 晶体光学概述 ---- 概念 目标 应用 概念: 晶体光学是研究可见光通过透明矿物晶体所产生的光学现象（颜色、折射、双折射、干涉等）及其规律的一门科学。 目标: 掌握偏光显微镜下研究、鉴定透明矿物的基本原理和基本方法；掌握常见矿物的鉴定特征. 应用: 岩石学、矿物学；玻璃、陶瓷、冶金、医药、化工等生产和科研部门 为什么要学习晶体光学 ? 晶体光学概述 ---- 课程安排 第一章???晶体光学基础（2） 第二章???偏光显微镜（2） 第三章???单偏光镜下晶体的（4） 第四章 正交偏光镜间晶体的光学性质（4） 第五章 锥光系统下一轴晶晶体的光学性质（4） 第五章 锥光系统下二轴晶晶体的光学性质（3） 第六章 透明矿物系统鉴定（1） 第七章 常见透明矿物的系统鉴定（一） （4） 第七章 常见透明矿物的系统鉴定（二） （4） 第七章 常见透明矿物的系统鉴定（三） （4） 课程总结与讨论（2） 薄片考试：未知矿物系统鉴定 （2） 晶体光学概述 ---- 参考书 1.?康维国, 梁万通, 刘亚琴, 晶体光学. 长春: 东北师范大 学出版社,1993 2.?李德惠, 晶体光学. 北京: 地质出版社,1984 3.?北京大学地质学系岩矿室, 光性矿物. 北京: 地质出版 社,1979 4. 孟庆丽,光性矿物学简明教程. 北京: 地质出版社,1985 5. 长春地质学院实验中心, 透明矿物薄片鉴定(二). 校内 教材, 1975 第一章 晶体光学基础 第一节 光的基本性质 第二节 光在晶体中的传播 第三节 光率体※ 第四节 光性方位 晶体光学 第一节 光的基本性质 一. 光具有“波粒”两相性 晶体光学主要利用的是光的波动理论. 第一章 晶体光学基础 可见光是电磁波谱中频率较高,波长范围较短(390—770nm)的一个区段,由波长不同的七色光组成. 二.可见光(光波) 10-1 1 10 103 105 107 109 1012 1015 10-5 波长（n m） γ射线 χ—射线 紫外线 可见光 红外线 短无线电波 广播波段 长无线电波 可 见 光 放 大 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 390（n m） 430 460 500 570 590 650 770 第一节 光的基本性质 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. 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(只有一个振动面).自然光转化为偏振光的过程称偏振化. 四.自然光和偏振光 三.光波是一种横波 光的传播方向与振动方向互相垂直. 晶体中许多光学现象都与光波是横波这一特征有关. 自然光的传播和振动方向关系示意图 A.光的传播方向垂直纸面 B.侧视图,长箭头代表光传播方向 振动面 偏振光的传播和振动方向关系示意图 五.光的折射及折射定律 第一节 光的基本性质 光波的折射现象示意图 第一节 光的基本性质 = N 1-2 = Sin A Sin I VA VI NI NA = ( N ) N 1-2 : 第二介质对第一介质的介质的相对折射律. N : 介质的(绝对)折射律. 以N表示, N ≥ 1. 注意: 介质的折射律 N 是介质微观特征的宏观反映,是物质的固有属性之一, 因此,矿物的折射律是鉴定矿物的重要光学常数之一. 五.光的折射及折射定律 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 0时I = ?, 此时入射角? 称为全反射临界角. 六. 全反射临界角与全反射 根据 当入射角 I ? ? 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. 第一节 光的基本性质 Sin I Sin A = N A N I 可知 O A A′ B′ C′ e′ d′ c′ b′ B C D E S T V R ? i i a a a 临界角与全反射示意图 六. 全反射临界角与全反射 玻璃块N=2.00 空气n=1 光性均质体 光性非均质体 第二节 光在晶体中的传播特性 特点:光学性质各方向相同（各向同性）. 包括:等轴晶系矿物和非晶质物质. 光波在均质体中的传播特点: 光波的传播速度不因振动方向※不同而发生改变，即均质体的折射率不因光波在晶体中的振动方向※不同而发生改变. 即均质体折射率值只有一个. 一.光性均质体 第一章 晶体光学基础 光波