锥光镜下的晶体光学性质.ppt

当OA方向与AA、PP振动方向成45°夹角时，为什么出现对称的弧形干涉色色带？而且沿OA方向，干涉色从中心向两边逐渐降低，而⊥OA方向，干涉色由中心向两边逐渐升高?由图92（正光性）可看出，在∥OA方向上，由中心向两边，短半径No’的长短不变，而长半径Ne’逐渐变短，促使其双折率逐渐变小。虽然倾斜入射光波经过矿片距离愈外愈长（即薄片厚度加大），但由于矿片厚度不大，且视域范围较小，在此范围内不足以抵消由于双折率减小，所引起的光程差减小，所以在此方向上，由中心向两边干涉色仍然逐渐降低。在⊥OA的方向上，由中心向两边的各个点上，光率体椭圆半径均为Ne与No，其双折率值相等，但由于倾斜入射光波通过薄片的距离愈外愈长，相当于厚度向外增加，引起光程差逐渐增大，因而干涉色由中心向两边逐渐升高。第30页，共67页，星期日，2025年，2月5日（三）一轴晶平行光轴切片干涉图的应用1、当轴性已知时，可以确定切片方向，但不能确定轴性，因为它与二轴晶平行光轴面切片的干涉图很难区分。2、当轴性已知时，也可以测定光性符号。转动物台，黑带退出的方向即光轴方向。使光轴方向与上、下偏光镜振动方向成45°夹角，视域最亮。在这种干涉图中，Ne∥OA方向，No⊥0A方向。加入试板，观察整个视域内干涉色级序的升降变化，根据补色法则确定Ne与No的相对大小之后，即能确定光性正负（图93）。加入试板后，整个视域干涉色级序降低（图93A），异名半径叠加，说明Ne=Ng（即NeNo），为正光性。反之，整个视域内干涉色级序升高（图93B），同名半径叠加，证明Ne=Np（即NeNo），为负光性。如果光轴方向已确定，取消锥光装置，在正交偏光镜间亦可测定光性符号。把光轴方向转至45°位置，加入试板，观察矿片干涉色级序的升降变化，确定Ne与No的相对大小，也能决定光性符号。第31页，共67页，星期日，2025年，2月5日§3二轴晶干涉图二轴晶光率体对称程度低，其干涉图比一轴晶更复杂。主要有五种类型，⊥Bxa等分线、⊥OA、斜交OA、⊥Bxo等分线及∥Ap面切片的干涉图。一、垂直锐直等分线（Bxa）切片的干涉图当光轴面（Ap）与薄片平面的迹线和PP或AA之一平行时，干涉图由一个黑十字及“∞”字形干涉色色圈组成（图94、照片4、照片6）。黑十字交点位于视域中心，为Bxa的出露点；黑十字的两个黑带分别平行AA、PP，其粗细不等，在Ap方向的黑带较细，在两个OA出露点上更细，⊥Ap方向（Nm方向）的黑带较宽。“∞”字形干涉色色圈以两个OA出露点为中心，其干涉色级序向外逐渐升高，而且愈外色圈愈密。干涉色色圈的多少取决于矿物的双折率及矿片厚度。双折率愈大，矿片愈厚，干涉色色圈愈多（图94A及照片6、照片7）；双折率愈小，矿片愈薄，干涉色色圈愈少，甚至在黑十字四个象限内仅出现一级灰干涉色（图94D及照片4、照片5），此时干涉图中两个黑带的宽度近于相等。第32页，共67页，星期日，2025年，2月5日（二）成因二轴晶干涉图的成因，仍可用波向图解释。波向图可应用拜阿特—弗伦涅尔定律（简称拜—弗定律）作出。1、拜—弗定律沿任意方向射入二轴晶矿物的光波，其波法线与两个光轴构成两个相交的平面，其夹角的两个平分面迹线方向，就是垂直该光波的光率体椭圆切面长短半径方向。图95中OW为任意方向入射光波法线，OA为两个光轴，WN与Wn代表垂直OW光波法线的光率体椭圆长短半径径方向。第33页，共67页，星期日，2025年，2月5日如果把垂直各个方向入射光波的光率体椭圆半径投影到球面上，即得所有光率体椭圆半径在球面上的分布方位图（图96）。再通过正射投影，即可得出二轴晶不同方向切片上，光率体椭圆半径的分布方位图（波向图）。垂直Bxa切片的波向图也可以应用拜—弗定律直接作出。在垂直Bxa切片上，入射光波出露点与两个光轴出露点联系夹角的两个分角线方向，代表垂直该入射光波（波法线）的光率体椭圆半径方向（图97）。第34页，共67页，星期日，2025年，2月5日2、黑十字及弯曲黑带的成因：从垂直Bxa切片的波向图（图98）中可看出，当Ap迹线方向与AA、PP之一平行时（图99A），在Ap迹线及Nm方向上，光率体椭圆半径与AA、PP平行或近于平行，故消光或近于消光，而构成黑十字。在Nm方向上，光率体椭圆半径与AA、PP平行或近于平行的范围较宽，故其黑带较宽；在Ap迹线方向上，光率体椭圆半径与AA、PP平行或近于平行的范围较窄，在光轴出露点处更窄，故Ap方向的黑带较窄，光轴出露点处更窄。第35页，共67页，星期日，2025年，2月5日转动物台，波向图中心部分的光率体椭圆半径首先与AA、PP斜交而变亮，所以黑十字从中心分裂。当Ap与AA、PP成45°夹